Вышедшие номера
Влияние толщины пленки WSe2 на модуляцию терагерцового сигнала оптическим излучением в структурах WSe2/Si
Российский научный фонд, 25-19-00575
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, FSFZ-2023-0005
Булавинцева Е.А. 1, Лебедева Е.Д. 1, Лаптева М.С. 1, Козинцева М.В. 1, Кудрявцев А.В. 1, Лавров С.Д. 1, Мишина Е.Д. 1
1МИРЭА - Российский технологический университет, Москва, Россия
Email: kudryavcev_a@mirea.ru
Поступила в редакцию: 8 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 15 декабря 2025 г.
Принята к печати: 17 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 7 сентября 2026 г.

Проведено исследование воздействия непрерывного оптического излучения на пропускание терагерцовых (THz) импульсов структурами WSe2/Si, полученными методом химической эксфолиации. В качестве подложки использовался высокоомный кремний, обладающий высоким временем жизни носителей заряда. Получены 2 типа структур - с относительно тонким (20-60 nm) и с толстым (200-400 nm) слоями WSe2 - дихалькогенида переходного металла (ДПМ). Исследованы их структура и оптические свойства. Показано, что уменьшение толщины слоя ДПМ приводит к увеличению глубины модуляции THz-излучения оптическим излучением. Показано, что основным механизмом уменьшения пропускания при оптической подсветке THz-волны является (наряду с эффектами фотопроводимости как в подложке, так и в слое ДПМ) увеличение времени жизни носителей заряда в подложке за счет пространственного разделения зарядов вблизи границы раздела ДПМ/кремний. Ключевые слова: терагерцовое излучение, спектроскопия с временным разрешением, фотопроводимость, дихалькогениды переходных металлов.
  1. S.M. Ryvkin. Photoelectric Phenomena in Semiconductors (Fizmatlit, Moscow, 1963)
  2. R.H. Bube. Photoelectronic Properties of Semiconductors (Cambridge University Press, Cambridge, 1981)
  3. I.H. Libon, S. Baumgartner, M. Hempel, N.E. Hecker, J. Feldmann, M. Koch, P. Dawson. Appl. Phys. Lett., 76 (20), 2821-2823 (2000). DOI: 10.1063/1.126484
  4. G. Georgiou, H. Tyagi, P. Mulder, G.J. Bauhuis, J.J. Schermer, J.G. Rivas. Scientific Reports, 4, 3584 (2014). DOI: 10.1038/srep03584
  5. R. Ulbricht, E. Hendry, J. Shan, T.F. Heinz, M. Bonn. Rev. Mod. Phys., 83, 543-586 (2011). DOI: 10.1103/RevModPhys.83.543
  6. S. Mitra, L. Avazpour, I. Knezevic. J. Phys.: Condens. Matter, 37 (13), 133005 (2025). DOI: 10.1088/1361-648X/adab6a
  7. E.T. Mirzoeva, A.V. Kudryavtsev. Russian Technological J., 13 (4), 47-54 (2025). DOI: 10.32362/2500-316X-2025-13-4-47-54
  8. H. Choi, S.J. Yun, Y.S. Won, C.S. Oh, S.M. Kim, K.K. Kim, Y.H. Lee. Nature Commun., 13, 1484 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-29182-y
  9. Y. Zuo, C. Liu, L. Ding, R. Qiao, J. Tian, C. Liu, Q. Wang, G. Xue, Y. You, Q. Guo, J. Wang, Y. Fu, K. Liu, X. Zhou, H. Hong, M. Wu, X. Lu, R. Yang, G. Zhang, D. Yu, E. Wang, X. Bai, F. Ding, K. Liu. Nature Commun., 13, 1007 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-28628-7
  10. I.A. Novikov, M.A. Kir'yanov, V.I. Stadnichuk, T.V. Dolgova, A.A. Fedyanin. Pis'ma v v zurnal \^ eksperimental'noj i teoretiv ceskoj fiziki, 119 (9-10), 651-657 (2024). DOI: 10.31857/S1234567824090040
  11. K.A. Nirmal, D.D. Kumbhar, A.V. Kesavan, T.D. Dongale, T.G. Kim. npj 2D Mater. Appl., 8, 83 (2024). DOI: 10.1038/s41699-024-00522-4
  12. P. Han, H. Wang, I. Zhang. Adv. Opt. Mater., 8, 1900533 (2019). DOI: 10.1002/adom.201900533
  13. H.D.J. Joyce, S.D.J. Doherty, K. Gao, H.H. Tan, S. Jagadish, J. Lloyd-Hughes, L.M. Herz, M.B. Johnston. Nanotechnology, 24, 214006 (2013). DOI: 10.1088/0957-4484/24/21/214006
  14. L. Luo, I. Chatzakis, A. Patz, J. Wang. Phys. Rev. Lett., 114, 107402 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevLett.114.107402
  15. S. Kar, J. Lake, S. Adeyemo, T. Santra, H.D.J. Joyce. Mater. Today Phys., 23, 100631 (2022). DOI: 10.1016/j.mtphys.2022.100631
  16. W. Zheng, Y. Jiang, X. Hu, H. Li, Z. Zeng, X. Wang, A. Pan. Adv. Opt. Mater., 6, 1800420 (2018). DOI: 10.1002/adom.201800420
  17. Z. Zhou, J. Lv, C. Tan, L. Yang, Z. Wang. Adv. Funct. Mater., 34 (12), 2316175 (2024). DOI: 10.1002/adfm.202316175
  18. X. He, H. Xu, H. Liu, J. Nie, G. Lu. Crystals, 14 (9), 799 (2024). DOI: 10.3390/cryst14090799
  19. S. Chen, F. Fan, Y. Miao, X. He, K. Zhang, S. Chang. Nanoscale, 8 (8), 4475 (2016). DOI: 10.1039/C5NR08101G
  20. Y. Cao, S. Gan, Z. Geng, J. Liu, Y. Yang, Q. Bao, H. Chen. Sci. Rep., 6, 22899 (2016). DOI: 10.1038/srep22899
  21. S. Hao, Y. Cheng, J. Zhou, H. Xiong, P. Yang, X. Chen, W. Xiong, F. He, Q. Li, J. Liu, J. Miao, S. Chen, S. Qiao, X. Wu. Adv. Photonics Res., 3, 2100201 (2022). DOI: 10.1002/adpr.202100201
  22. J. Qiao, S. Wang, Z. Wang, C. He, S. Zhao, X. Xiong, S. Wang, X. Zhang, X. Tao. Adv. Opt. Mater., 8, 2000160 (2020). DOI: 10.1002/adom.202000160
  23. P. Yadav, A. Das, M.K. Sharma, S. Ash, A.K. Ganguli. Mater. Chem. Phys., 276, 125347 (2022). DOI: 10.1016/j.matchemphys.2021.125347
  24. R. Ha, P.K. Guha. J. Mater. Sci., 52, 7256-7268 (2017). DOI: 10.1007/s10853-017-0962-4
  25. Y. Li, A. Chernikov, X. Zhang, A. Rigosi, H.M. Hill, A.M. van der Zande, D.A. Chenet, E.-M. Shih, J. Hone. Phys. Rev. B, 90, 205422 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevB.90.205422
  26. P.M. Pataniya, C.K. Zankat, M. Tannarana, A. Patel, S. Narayan, G.K. Solanki, K.D. Patel, P.K. Jha, V.M. Pathak. Mater. Res. Bull., 120, 110602 (2019). DOI: 10.1016/j.materresbull.2019.110602
  27. C. Hsu, R. Frisenda, R. Schmidt, A. Arora, S.M. de Vasconcellos, R. Bratschitsch, H.S.J. van der Zant, A. Castellanos-Gomez. Adv. Opt. Mater., 7, 1900239 (2019). DOI: 10.1002/adom.201900239
  28. D. Khusyainov, S. Ovcharenko, M. Gaponov, et al. Sci. Rep., 11, 697 (2021). DOI: 10.1038/s41598-020-80781-5
  29. P.C.M. Planken, H.-K. Nienhuys, H.J. Bakker, T. Wenckebach. J. Opt. Soc. Am. B, 18, 313-317 (2001). DOI: 10.1364/JOSAB.18.000313
  30. G. Shao. Energy Environ. Mater., 4, 273-276 (2021). DOI: 10.1002/eem2.12218
  31. J. Jang, H.-S. Ra, J. Ahn, T.W. Kim, S.H. Song, S. Park, T. Taniguch, K. Watanabe, K. Lee, D.K. Hwang. Adv. Mater., 34, 2109899 (2022). DOI: 10.1002/adma.202109899
  32. P.G. Zotev, Y. Wang, D. Andres-Penares, T. Severs-Millard, S. Randerson, X. Hu, L. Sortino, C. Louca, M. Brotons-Gisbert, T. Huq, S. Vezzoli, R. Sapienza, T.F. Krauss, B.D. Gerardot, A.I. Tartakovskii. Laser Photonics Rev., 17, 2200957 (2023). DOI: 10.1002/lpor.202200957
  33. Z. Wang, J. Qiao, S. Zhao, S. Wang, C. He, X.T. Tao. InfoMat, 3, 1110-1133 (2021). DOI: 10.1002/inf2.12236
  34. Y.K. Srivastava, A. Chaturvedi, M. Manjappa, A. Kumar, G. Dayal, C. Kloc, R. Singh. Adv. Opt. Mater., 5, 1700762 (2017). DOI: 10.1002/adom.201700762
  35. A. Cuevas, D. Macdonald. Sol. Energy, 76, 255-262 (2004). DOI: 10.1016/j.solener.2003.07.033
  36. N.E. Grant, P. Schumann, P. Stradins, K. Horowitz, R. Van Benthem. IEEE J. Photovoltaics, 7 (6), 1574-1583 (2017). DOI: 10.1109/JPHOTOV.2017.2751511
  37. D.K. Schroder. IEEE Trans. Electron Devices, 44 (1), 160-170 (1997). DOI: 10.1109/16.554806
  38. X. Wang, C. Shi, Q. Zheng, D. Thompson. Appl. Phys. Lett., 127 (6), 061103 (2025). DOI: 10.1063/5.0276240
  39. D.K. Schroder. IEEE Trans. Electron Devices, 44 (1), 160-170 (1997). DOI: 10.1109/16.554806
  40. A. Richter, S.W. Glunz, F. Werner, J. Schmidt, A. Cuevas. Phys. Rev. B, 86, 165202 (2012). DOI: 10.1103/PhysRevB.86.165202

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.