本工作中,我们以WS2为例,基于单层二维材料和衬底的热膨胀系数不匹配效应,提出了差值分析模型。我们考虑了样品和衬底的热膨胀系数 [thermal expansion coefficient (TEC)] 不同,从而在温度变化时会导致较为明显的不匹配效应。单层样品和衬底之间耦合系数(β)的得出,直接揭示了在不匹配效应中的衬底应力作用。而且由于不匹配效应的存在,在变温过程中,原子层的样品极易在衬底表面会发生滑动或者重组,从而导致样品表面出现褶皱或者裂痕等晶界。在进一步的变温荧光光谱研究中,我们揭示了不同耦合特性导致的具有差异的缺陷束缚激子发射情况,并分析了衬底与样品的耦合系数与畸变、缺陷跃迁之间的关系。本文提出的模型和分析方法有利地推动了二维样品制备以及原子层厚度材料的电子结构性能等基础问题的研究,为二维材料基功能器件提供了理论依据和技术支撑。
原文链接: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.98.245403