在少层 GaSe 中的拉曼散射和激子光致发光:与厚度和温度相关的行为

摘要

使用依赖于厚度和温度的拉曼散射和光致发光 (PL) 光谱来研究少层 (FL) GaSe 的光学特性。振动模式随着温度的升高呈现线性软化,温度系数值与非谐声子 – 声子/电子耦合有关。 Micro-PL 用于研究 FL GaSe 的激子带的变化和结构特征。从 100 到 380 K 的温度相关研究表明,由于带隙变窄,PL 红移,而强度降低是由于电子 – 声子相互作用增加引起的热刺激非辐射复合。通过用建模方程拟合 PL 光谱,研究了自由和束缚激子和深缺陷 PL 随温度的行为。这使得能够评估它们的猝灭活化能和其他重要方面。对于 10L GaSe 中的激子,计算了 0.3 eV 的激子结合能。这些新发现扩展了关于 2D GaSe 中激子多样性和深缺陷能级的知识,对于其在涉及光学性质的外部影响的纳米光电子学中的未来应用非常重要。

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