PNSMI热点|组分梯度异质结构显著提升单层TMDCs谷极化与量子产率

本研究针对单层过渡金属二硫属化合物（TMDCs）谷极化率低和量子产率不足的问题，通过化学气相沉积法一步合成MoS₂-WS₂单层组分梯度横向异质结构，利用梯度能带与内置电场协同效应，显著提升了材料性能。研究结果表明，组分梯度界面区域的光致发光强度较纯MoS₂提升16倍，谷极化率达70%，较纯MoS₂提升1.4倍。通过拉曼光谱、透射电镜和开尔文探针力显微镜等表征手段，揭示了梯度组分分布与内置电场的动态关联。该研究为高效谷电子器件的开发提供了新路径，未来研究方向包括动态机理探索、工艺优化、器件集成和多材料拓展。