郝国林教授课题组在二维转角半导体可控制备领域取得重要进展

近日，我校物理与光电工程学院郝国林教授课题组在二维过渡金属硫属化合物可控制备领域取得新进展。相关研究成果以《基于氢脉冲与水辅助CVD策略实现双层扭角WSe₂的可控制备》（Controlled synthesis of twisted bilayer WSe₂via hydrogen pulse and water-assisted CVD）为题，发表在纳米领域国际权威期刊《Nano Letters》上。物理与光电工程学院博士生郝世杰为论文第一作者，郝国林教授、卫月华讲师与湖南科技大学谭丛兵副教授为论文共同通讯作者，我校为论文第一完成单位。

扭角双层二硒化钨（TB-WSe₂）兼具依赖于扭角调控的电子能带结构和反演对称性破缺等特性，在超薄光电器件和铁电器件领域具有重要的应用潜力。现阶段TB-WSe₂多采用机械剥离和人工堆叠方法制备，存在产率低、界面污染以及晶格损伤等问题。针对上述问题，团队提出了一种化学气相沉积（CVD）策略，结合水辅助前驱体调控与氢气脉冲调控，实现TB-WSe₂的可控制备，产率可达33.9%。

研究发现，变温PL光谱中74°扭转双层WSe₂除具有A、B激子发射峰外，还出现新的层间激子发射峰I。随着温度降低，两种结构A、B激子峰强度减弱，且峰位变化趋势基本一致，说明A、B激子峰能量演化主要源于层内散射，对扭转结构不敏感。74°TB-WSe₂层间激子峰强度随温度降低而增强，研究认为这一现象与扭角结构引起的能谷变化及载流子重新分布有关，揭示了扭角对材料激子复合行为的调控作用。

文献链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c03309