Категории

  • Огнетушители
  • Рукава пожарные
  • Оценка земли
  • Как бизнес
  • Оценка недвижимости
  • Услуги по оценке.
  • Индивидуальные средства защиты
  • ПротивоГАЗы
  • Новости
  • Новости

    Где купить держатель для Айфона в авто

    Сегодня очень многие автомобилисты задаются сакраментальным вопросом, который не может их не беспокоить - где купить держатель

    Где выбрать фотоаппарат

    С недавних пор увлекаюсь фото и видео съемкой. Приобрел фотоаппарат от Canon , т.к. доверяю данной компании и сталкивался с их продукцией не раз. И решил приобрести аксессуары для моей камеры. Начал

    Определение параметров полосы объемного 2H-MX2 (M = Mo, W; X = S, Se) методом фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением

    1. Расчет жесткой привязки для эволюции электронной структуры от монослоя до объемного 2H-MX2 Низкоэнергетическая...

    Расчет жесткой привязки для эволюции электронной структуры от монослоя до объемного 2H-MX2

    Низкоэнергетическая электронная структура монослоя MX2 хорошо описывается массивной моделью дираковских фермионов. Мы попытаемся показать, что дисперсия зон объемного MX2 вблизи плоскости K также может быть описана в рамках модели. Отметим, что хотя симметрия инверсии восстанавливается в объеме и, таким образом, физика долины удаляется, характеристики монослоя, такие как расщепление спиновой зоны, остаются в дисперсии в точке K. Рисунок 1 схематический эскиз массивной модели дираковского фермиона На рисунке показаны два случая: один без SOI, а другой с SOI. Гамильтониан массивной модели дираковских фермионов, включая SOI

    Рисунок 1: Схематическое изображение массивной модели дираковского фермиона.Рисунок 1: Схематическое изображение массивной модели дираковского фермиона

    Серый VB в левой передней точке K предназначен для случая без SOI, в то время как красные / синие ребра VB соответствуют состояниям вращения вверх / вниз для конечного SOI.

    Серый VB в левой передней точке K предназначен для случая без SOI, в то время как красные / синие ребра VB соответствуют состояниям вращения вверх / вниз для конечного SOI

    где a - постоянная решетки, t эффективный параметр прыжка, τ индекс долины, где a - постоянная решетки, t эффективный параметр прыжка, τ индекс долины,   матрицы Паули для базисных функций, Δ размер прямой запрещенной зоны без SOI, 2 λ размер индуцированного спинового зонирования со стороны SOI, и   матрица Паули для спина (см матрицы Паули для базисных функций, Δ размер прямой запрещенной зоны без SOI, 2 λ размер индуцированного спинового зонирования со стороны SOI, и матрица Паули для спина (см. 9 Больше подробностей). Обратите внимание, что в этой модели есть только три свободных параметра: Δ , 2 λ и t . Мы провели расчеты с сильной связью, сосредоточив внимание на том, как электронная структура в плоскостных точках K и Γ эволюционирует от монослоя MX2 к объемному MX2. Наши расчеты показывают, что дисперсия зон вдоль k z в точке K в плоскости равна нулю и все еще может быть описана дисперсией зон массивных параметров дираковского фермиона, тогда как дисперсия зон вдоль k z в точке Γ в плоскости достаточно сильна вызвать прямой к непрямой запрещенной зоне перехода. Как отмечено выше, для 2H-MX2 может использоваться только дисперсия модели, поскольку нарушенная инверсионная симметрия монослоя восстанавливается в объеме 2H-MX2. Спиновые состояния, например, вырождены в объеме 2H-MX2.

    Эволюция дисперсионных отношений от монослоя к объемной системе в точке Γ и K изучается путем исследования того, как собственные состояния в разных слоях смешиваются друг с другом в результате суммирования. Подробности в Дополнительный материал (SM) и приведены только основные результаты. Здесь мы пренебрегаем SOI, который не влияет на k z- зависимости энергетических спектров из-за его локального характера. Тогда мы получим энергетические спектры вдоль k z как

    в плоскости Γ, и

    в плоскости Γ, и

    в точке К в плоскости. Индексы VB и CB представляют валентную зону и зону проводимости соответственно. Γ , VB и K , VB - энергии в точке Γ и K для соответствующих полос монослоя MX2. Константы D Γ и D K описаны в SM. Можно отметить, что ширина этого VB в точке Γ в плоскости равна 2 D Γ, что для MoS2 оценивается как приблизительно 0,86 эВ из параметров жесткой связи и постоянных решетки в [3]. 35 , 36 , 37 , Это сопоставимо с экспериментальным результатом.

    Как показано в приведенных выше результатах, две точки высокой симметрии Γ и K монослоя MX2 показывают совершенно разные ответы на укладку. VB в точке Γ получает сильные дисперсии вдоль k z, тогда как VB и CB в точке K практически не имеют дисперсии и испытывают только небольшие сдвиги ( D K ≈ 0.0263 эВ). Это различие происходит из-за различия в орбитальных составах между ними и трехкратной симметрии вращения системы.

    В точке Γ собственные состояния в основном состоят из внеплоскостных орбиталей, таких как В точке Γ собственные состояния в основном состоят из внеплоскостных орбиталей, таких как   орбитали в атомах M и p z орбитали в атомах X орбитали в атомах M и p z орбитали в атомах X. В результате интегралы перекрытия между ними в разных слоях, как ожидается, будут большими по сравнению с плоскостными орбиталями. Кроме того, невозможно отменить фазу, связанную с фактором в точке Γ ( k = 0), так что нет возможности удалить дисперсию в направлении k z . Вот почему мы имеем сильные дисперсии в VB вдоль k z в плоскости Γ. С другой стороны, собственные состояния на CB в точке Γ в плоскости состоят из орбиталей p x и p y у атомов X, и их дисперсии вдоль направления k z, индуцированные укладкой, являются относительно слабыми.

    В точке К, напротив, электроны проводимости и валентности имеют только плоскостные орбитальные компоненты ( p x и p y ) в атомах X. Хотя есть вне самолета В точке К, напротив, электроны проводимости и валентности имеют только плоскостные орбитальные компоненты ( p x и p y ) в атомах X орбитали в атомах M, они дают члены следующего порядка, когда слои сложены, так как расстояния MM или MX между соседними слоями довольно велики по сравнению с расстоянием XX. Этот плоский характер составляющих орбиталей немедленно заставляет нас ожидать меньших дисперсий для VB и CB в направлении k z в плоскости K, чем для VB в плоскости Γ. Однако мы показали, что даже эти небольшие дисперсии подавляются, и спектры полос вдоль направления k z становятся почти плоскими из-за графеноподобной фазовой компенсации среди ближайших соседних процессов скачкообразного изменения, вытекающих из симметрии системы C3 38 ,

    ARPES измерения по объему 2H-MX2

    Сначала мы выполнили ARPES, зависящий от энергии фотонов, чтобы получить k z дисперсию электронной полосы. Рисунок 2 (а) показаны данные ARPES, полученные с энергиями падающих фотонов от 50 до 100 эВ вблизи плоскости Γ. Черные пунктирные линии показывают дисперсии полос, ожидаемые по формуле. (2). Данные хорошо согласуются с результатами расчетов и показывают сильные дисперсии k z . Широта данных ARPES в направлении энергии обусловлена ​​конечной глубиной выхода процесса ARPES (конечное разрешение k z ). k z дисперсии в MoS2, MoSe2 и WS2 вблизи плоскости Γ так же сильны, как и в WSe2 [ Рис. 2 (б – г) ].

    Рисунок 2: Данные ARPES, зависящие от энергии фотонов.Рисунок 2: Данные ARPES, зависящие от энергии фотонов

    ( а ) График интенсивности данных ARPES WSe2 в пространстве энергии и импульса ( k z , k ||). k z- зависимый ARPES берется с использованием разных энергий фотонов. k z 9,0 и 11,0 соответствуют энергиям падающего фотона 58 и 94 эВ соответственно. Черные пунктирные линии показывают ожидаемую дисперсию k z полос с D Γ = 0,5 эВ [уравнение. (2)]. Три выбранных разреза с правой стороны вдоль коричневых пунктирных линий являются картами интенсивности ARPES при постоянных энергиях в импульсном пространстве ( k z , k ||). Также показаны карты интенсивности ARPES для ( b ) MoS2, ( c ) MoSe2, (d) WS2, ( e ) WSe2 при постоянной энергии связи -1,7 эВ. Пунктирные линии указывают на наличие электронных состояний вблизи точки К. Эти линии прямые вдоль k z .

    С другой стороны, данные ARPES, зависящие от энергии фотонов, не показывают дисперсию k z вблизи плоскости K, как видно из Рис. 2 (б – е) , в соответствии с нашими результатами расчетов в формуле. (3). Пунктирные линии в Рис. 2 (б – е) являются направляющими для глаз и являются прямыми (то есть, нет дисперсии k z ). Поскольку энергия полосы при определенном плоском импульсе одинакова независимо от k z , спектры ARPES вблизи точки K очень резкие по сравнению с данными точки Γ как в направлении энергии, так и в направлении импульса в плоскости. Этот факт можно увидеть в Рис. 2 (б – е) а также в Рис. 3 (а – г) ,

    Рисунок 3: Электронная структура до и после испарения калия.

    ( a - d ) ARPES данные вдоль Γ до K от первоначального MoS2, MoSe2, WS2 и WSe2. Зеленые пунктирные линии показывают дисперсии полос вблизи точки К. ( e - h ) Данные ARPES после испарения калия. Концентрация легированных электронов испарением калия может быть оценена по поверхностному объему Ферми. Расчетные концентрации легирования электронами составляют 1,7 × 1013 см -2, 2,5 × 1013 см -2, 3,5 × 1013 см -2 и 2,6 × 1013 см -2 для MoS2, MoSe2, WS2 и WSe2 соответственно.

    Чтобы извлечь параметры электронной зоны, нам нужны данные ARPES вдоль направления Γ в плоскости (см. Рис. 3 ). 2 λ MoS2, MoSe2, WS2 и WSe2 можно четко наблюдать на данных, показанных в Рис. 3 (а – г) , 2λ резко увеличивается при переходе переходного металла от Мо к W, поскольку 2 λ в основном зависит от атомной спин-орбитальной связи атома переходного металла.

    Чтобы наблюдать прямую запрещенную зону в точке K и непрямую запрещенную зону, необходимо видеть дно CB. Проблема состоит в том, что государства не заняты и, следовательно, не могут наблюдаться ARPES. Один из способов обойти эту проблему - заполнить дно CB дозой калия (K). 7 , 29 , 31 , K имеет очень низкое сродство к электрону и при дозировании на поверхность образца дает электроны. Эксперименты ARPES после испарения K показывают минимум зоны проводимости (CBM), из которого мы можем определить Δ [ Рис. 3 (e – h) ]. Энергия CBM определяется по началу интенсивности фотоэмиссии, на что указывают пунктирные линии вблизи энергии Ферми в точке K для MoS2 и MoSe2 [ Рис. 3 (е, е) ] и в точке Σ для WS2 и WSe2 [ Рис. 3 (г, ч) ]. Местный CBM для точки K для WS2 и WSe2 также наблюдается, как показано пунктирными линиями. Обнаружено, что CBM находится в точке K в MoS2 и MoSe2, тогда как он находится в точке Σ в WS2 и WSe2. Отметим, что СВМ монослоя WS2 и WSe2 находится в точке Σ, а не в точке K. Это связано с тем, что дисперсия k z в точке Σ для WS2 и WSe2 приводит к тому, что CBM в точке Σ находится даже ниже, чем в точке K.

    Эффективный скачкообразный интеграл t также можно оценить, подгоняя дисперсию зон к дисперсии зон массивной дираковской модели фермионов. t линейно пропорционален наклону дисперсии полосы в точке вне K, которая, например, равна k || = 0,5 (2 π / a) в Рис. 3 , Следовательно, t в WS2 и WSe2 явно больше, чем в MoS2 и MoSe2, как и подвижность, когда электроны или дырки легируются в эти системы. Извлеченные значения t для MoS2, MoSe2, WS2 и WSe2 приведены в Таблица 1 , Здесь мы предполагаем, что дисперсия CB, которая не может быть измерена, зеркально симметрична дисперсии VB. Это не является необоснованным предположением, учитывая результаты расчета полосы 36 ,

    Таблица 1: Электронная плотность (n) и параметры для массивной модели дираковских фермионов, определенные по данным ARPES 2H-MX2.

    Все параметры 2H-MX2 (данная работа) и известные параметры моно- и многослойных MX2 сведены в Таблица 1 , В первом столбце мы показываем плотность легированных электронов при дозировании калия, так как плотность легированных электронов может влиять на некоторые параметры, особенно Δ 34 , В столбцах со второго по четвертый суммированы три основных параметра модели. В последних двух столбцах также суммированы другие интересные параметры: прямая запрещенная зона в точке K ( Δ - λ ) и косвенная запрещенная зона. Сравнивая основные параметры 2H-MX2 и монослоя MX2, мы замечаем, что расщепление спиновой зоны (2 λ ) в 2H-MX2 примерно на 20 мэВ больше. Это согласуется с результатами оптических экспериментов 39 , Мы также находим, что плотность легированных электронов не влияет на размер расщепления спиновой зоны ( Рис. 3 ).

    С другой стороны, история для Δ отличается от истории расщепления спиновой зоны (2 λ ). В отличие от расщепления спиновой зоны, на Δ влияют различные факторы, такие как плотность легированных электронов. Чтобы измерить Δ или прямую запрещенную зону ( Δ - λ ) с помощью ARPES, необходимо ввести электроны в MX2 для заполнения CBM. Таким образом, измеренное значение Δ - λ с помощью ARPES явно меньше измеренного с помощью STM на нелегированном MX2, даже несмотря на некоторые различия в сообщенных значениях STM. 40 , 41 , 42 , Наблюдаемая тенденция объясняется тем, что легированные электроны усиливают экранирование и таким образом уменьшают размер прямой запрещенной зоны 7 , 40 , 43 , Также ожидается, что уложенные слои или металлические подложки для тонкой пленки играют аналогичную роль в эффекте экранирования и, таким образом, влияют на размер запрещенной зоны. Влияние на уменьшение ширины запрещенной зоны от уложенных слоев и двухслойной графеновой подложки, по-видимому, аналогично, поскольку запрещенные зоны для 2H-MoSe2 и 1ML MoSe2 / двухслойного графена, измеренные ARPES, практически одинаковы. 7 , С другой стороны, эффект от подложки Au должен быть намного больше, учитывая тот факт, что 1ML MoS2 / Au (111) имеет значительно меньшую ширину запрещенной зоны по сравнению с 2H-MoS2 29 , Тем не менее, отметим, что количественная оценка уменьшения ширины запрещенной зоны от укладки или металлических подложек невозможна без размера запрещенной зоны отдельно стоящего монослоя MX2.