Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2024, выпуск 8 » Статья стр. 401
>>>
Локальное легирование монослойного WSe2 на пьезоэлектрических подложках GaInP2 и GaN
Russian science foundation (RSF), № 24-29-00375
Аксенов В.Ю.1, Анкудинов А.В.1, Власов А.С.1, Дунаевский М.С.1, Жмерик В.Н.1, Лебедев Д.В.1, Лихачев К.В.1, Перескокова В.А.1, Минтаиров А.М.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: axenov.v@gmail.com, alex_ank@mail.ru, vlasov@scell.ioffe.ru, mike.dunaeffsky@mail.ioffe.ru, jmerik@pls.ioffe.rssi.ru, lebedev_84@mail.ru, kirilll28.1998@gmail.com, pereskokova.valeria@mail.ru, amintairov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 19 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 27 октября 2024 г.
Принята к печати: 27 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 28 ноября 2024 г.
PDF версия
Показано бесконтактное локальное легирование монослойного WSe2, перенесенного на пьезоэлектрические эпитаксиальные структуры на основе InP/GaInP2 и GaN, имеющие вариации поверхностного потенциала амплитудой ~ 0.1 В и размером ~ 0.2-1 мкм. Используя измерения поверхностного потенциала с помощью сканирующей зондовой микроскопии, а также измерения оптического отражения, фотолюминесценции и рамановской спектроскопии мы наблюдали вариации интенсивности излучения заряженного экситона (триона) и интенсивности рамановского рассеяния света на оптическом фононе, обусловленные вариациями поверхностного потенциала монослоев WSe2, что указывает на локальное легирование на уровне n~1012 см-2. Наши результаты могут быть использованы для создания вигнеровских квантовых точек в дихалькогенидах переходных металлов, что перспективно для реализации помехоустойчивых топологических квантовых вычислений при комнатной температуре и без магнитного поля. Ключевые слова: двумерные полупроводники, локальное легирование, оптическая спектроскопия, кельвин-зондовая микроскопия.
  1. F. Wilczek. Phys. Rev. Lett., 49 (14), 957 (1982). DOI: 10.1103/PhysRevLett.49.957
  2. A.Y. Kitaev. Annals of Physica, 303 (1), 2 (2003). DOI: 10.1016/S0003-4916(02)00018-0
  3. S.D. Sarma, M. Freedman, C. Nayak. npj Quant. Information, 1 (15001), 1 (2015). DOI: 10.1038/npjqi.2015.1
  4. A.M. Mintairov, D.V. Lebedev, A.S. Vlasov, A.O. Orlov, G.L. Snider, A. Blundell. Sci. Rep., 12, 21440-14 (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-00859-6
  5. D.C. Tsui. H.L. Stormer, A.C. Gossard. Phys. Rev. Lett., 48 (22), 1559 (1982). DOI: 0.1103/PhysRevLett.48.1559
  6. D. Monroe, Y.H. Xie, E.A. Fitzgerald, P.J. Silverman. Phys. Rev. B, 46 (12), 7935 (1992). DOI: 10.1103/PhysRevB.46.7935
  7. A. Tsukazaki, S. Akasaka, K. Nakahara, Y. Ohno, H. Ohno, D. Maryenko, A. Ohtomo, M. Kawasaki. Nature Materials, 9, 889 (2010). DOI: 10.1038/nmat2874
  8. M.J. Manfra, N.G. Weimann, J.W.P. Hsu, L.N. Pfeiffer, K.W. West, S. Syed, H.L. Stormer, W. Pan, D.V. Lang, S.N.G.Chu, G. Kowach, A.M. Sergent, J. Caissie, K.M. Molvar, L.J. Mahoney, R.J. Molnar. J. Appl. Phys., 92 (1), 338 (2002). DOI: 10.1063/1.1484227
  9. K.S. Novoselov, D. Jiang, F. Schedin, T.J. Booth, V.V. Khotkevich, S.V. Morozov, A.K. Geim. PNAS, 102 (30), 10451 (2005). DOI: 10.1073/pnas.050284810210451
  10. X. Du, I. Skachko, F. Duerr, A. Luican, E.Y. Andrei. Nature, 462 (12), 192 (2009). DOI: 10.1038/nature08522
  11. Q. Shi, E.-M. Shih, M.V. Gustafsson, D.A. Rhodes, B. Kim, K. Watanabe, T. Taniguchi, Z. Papic, J. Hone, C.R. Dean. Nature Nanotechnol., 15, 569 (2020). DOI: 10.1038/s41565-020-0685-6
  12. S. Kumar, M. Pepper, S.N. Holmes, H. Montagu, Y. Gul, D.A. Ritchie, I. Farrer. Phys. Rev. Lett., 122 (8), 086803-5 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.086803
  13. J.-X. Yin, Z. Wu, J.-H. Wang, Z.-Y. Ye, J. Gong, X.-Y. Hou, L. Shan, A. Li, X.-J. Liang, X.-X. Wu, J. Li, C.-S. Ting, Z.-Q. Wang, J.-P. Hu, P.-H. Hor, H. Ding, S. H. Pan. Nature Physics, 11, 543 (2015). DOI: 10.1038/nphys3371
  14. K.F. Mak, K. He, C. Lee, G.H. Lee, J. Hone, T.F. Heinz, J. Shan. Nature Materials, 12, 207 (2013). DOI: 10.1038/nmat3505
  15. J. Boddison-Chouinard, A. Bogan, N. Fong, K. Watanabe, T. Taniguchi, S. Studenikin, A. Sachrajda, M. Korkusinski, A. Altintas, M.Bieniek, P. Hawrylak, A. Luican-Mayer, L. Gaudreau. Appl. Phys. Lett., 119 (13), 133104 (2021). DOI: 10.1063/5.0062838
  16. S. Davari, J. Stacy, A.M. Mercado, J.D. Tull, R. Basnet, K. Pandey, K. Watanabe, T. Taniguchi, J. Hu, H.O.H. Churchill1. Phys. Rev. Appl., 13, 054058-8 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.13.054058
  17. F. Riche, H. Braganc, F. Qu, V. Lopez-Richard, S.J. Xie, A.C. Dia, G.E. Marques. J. Phys.: Condens. Matter, 32, 365702-10 (2020). DOI: 10.1088/1361-648X/ab8fd4
  18. A.V. Ankudinov, N.A. Bert, M.S. Dunaevskiy, A.I. Galimov, N.A. Kalyuzhnyy, S.A. Mintairov, A.V. Myasoedov, N.V. Pavlov, M.V. Rakhlin, R.A. Salii, A.A. Toropov, A.S. Vlasov, E.V. Pirogov, M.A. Zhukovskyi, A.M. Mintairov. Appl. Phys. Lett., 124, 052101 (2024). DOI: 10.1063/5.0172579
  19. A.M. Mintairov, J. Kapaldo, J.L. Merz, S. Rouvimov, D.V. Lebedev, N.A. Kalyuzhnyy, S.A. Mintairov, K.G. Belyaev, M.V. Rakhlin, A.A. Toropov, P.N. Brunkov, A.S. Vlasov, Yu.M. Zadiranov, S.A. Blundell, A.M. Mozharov, I. Mukhin, M. Yakimov, S. Oktyabrsky, A.V. Shelaev, V.A. Bykov. Phys. Rev. B, 97 (97), 195443-9 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.97.195443
  20. А.М. Mintairov, A.V. Ankundinov, N.A. Kalyuzhnyy, D.V. Lebedev, S.A. Mintairov, N.V. Pavlov, A.I. Galimov, M.V. Rakhlin, R.A. Salii, A.A. Toropov, A.S. Vlasov, D. Barettin, M. Auf der Maur, S.A. Blundell. Appl. Phys. Lett., 118, 121101-6 (2021). DOI: 10.1063/5.0045925
  21. V.N. Jmerik, D.V. Nechaev, S.V. Ivanov. In Molecular Beam Epitaxy: From research to mass production, ed. by M. Henini. 2nd edn (Elsevier Inc., 2018) p. 135
  22. A.M. Mintairov, J.L. Merz, A.S. Vlasov. Phys. Rev. B, 67 (20), 205211-7 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevB.67.205211
  23. H. Terrones, E. Del Corro, S. Feng, J.M. Poumirol, D. Rhodes, D. Smirnov, N.R. Pradhan, Z. Lin, M.A.T. Nguyen, A.L. El as, T.E. Mallouk, L. Balicas, M.A. Pimenta, M. Terrones. Sci. Rep., 4, 4215-9 (2014). DOI: 10.1038/srep04215
  24. S. Roy, X. Yang, J. Gao. Adv. Photon. Res., 5 (4), 2300220-6 (2024). DOI: 10.1002/adpr.202300220
  25. K. He, N. Kumar, L. Zhao, Z. Wang, K. Fai Mak, H. Zhao, J. Shan. Phys. Rev. Lett., 113, 026803-5 (2014). DOI: 10.1103/.113.026803
  26. T.Y. Jeong, S.-Y. Lee, S. Jung, K.J. Yee. Current Appl. Phys., 20 (2), 272 (2020). DOI: 10.1016/j.cap.2019.11.016
  27. B. Aslan, M. Deng, T.F. Heinz. Phys. Rev. B, 98 (11), 15308-6 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.98.115308
  28. E. de Coro, H. Terrones, A. Elias, C. Fantini, S. Feng, M.A. Nguyen, T.E. Mallouk, M. Terrones, M.A. Pimenta. ACS Nano, 8 (9), 9629 (2014). DOI: 10.1021/nn504088g
  29. H. Li, A.W. Contryman, X. Qian, S.M. Ardakani, Y. Gong, Xi. Wang, J.M. Weisse, C.H. Lee, J. Zhao, P.M. Ajayan, J. Li, H.C. Manoharan, X. Zheng. Nature Commun., 6, 7381-6 (2015). DOI: 10.1038/ncomms8381
  30. A. Branny, S. Kumar, R. Proux, B.D. Gerardot. Nature Commun., 8, 15053-7 (2017). DOI: 10.1038/ncomms15053
  31. C. Palacios-Berraquero, D.M. Kara, A.R.-P. Montblanch, M. Barbone, P.l. Latawiec, D. Yoon, A.K. Ott, M. Loncar, A.C. Ferrari, M. Atature. Nature Commun., 8, 15093-6 (2017). DOI: 10.1038/ncomms15093

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme