SiO2/Si 및 석영 기질에 대한 단층 MoS2 및 ReS2의 반사 스펙트럼의 편광 특성

결과 및 토론

SL MoS₂ SiO₂에 /Si 기판

먼저 SL MoS₂의 편광 반사 스펙트럼을 측정했습니다. SiO₂에서 지원됨 /Si 기판은 편광판을 0에서 360°까지 연속적으로 회전시켜줍니다. 편광판은 30°마다 한 번씩 회전되었습니다. 그림 1a는 0~180°의 편광 각도에 따른 광학 대비의 변화를 보여줍니다. 원래 곡선은 서로 겹치고 처리된 곡선은 명확성을 위해 오프셋되었습니다. A 및 B 여기자 방출로 인해 ~ 611 nm 및 ~ 658 nm에 두 개의 피크가 있습니다[10, 11]. 우리는 그것들을 참조로 선택하고 그림 1b와 c에서 각각 0~360°의 편광 각도로 강도를 분홍색과 빨간색 원으로 표시했습니다. 두 피크의 강도는 기본적으로 변경되지 않습니다. 이는 SL MoS₂ 이후로 예측해야 합니다. 육각 대칭입니다.

아 SL MoS₂의 편광 광학 대비 곡선 SiO₂에서 지원되는 플레이크 /Si 기판. ㄴ ~ 611 nm에서 0에서 360°까지의 강도 변화. ㄷ ~ 658 nm에서 0에서 360°까지의 강도 변화

SL ReS₂ SiO₂에 /Si 기판

SL ReS₂의 편광 반사 스펙트럼 SiO₂에서 지원됨 /Si 기판은 다음과 같이 측정하였다. SL ReS₂의 광학 대비 곡선 0에서 180°까지 다양한 편광 각도를 갖는 플레이크가 그림 2a에 표시되며 명확성을 위해 오프셋됩니다. ~ 457 nm에는 계곡이 있고 ~ 629 nm에는 피크가 있습니다[12]. 이는 SL ReS₂ SL MoS₂와 다른 결정 구조로 결정화 . ~ 457 nm 및 ~ 629 nm에서의 강도는 편광 각도가 변경됨에 따라 변경되었습니다. 이를 참고로 하여 그림 2b와 c에서 각각 0~360°의 편광 각도로 강도를 분홍색과 빨간색 원으로 표시했습니다. 두 위치에서 강도는 모두 편광 각도에 대한 편광 의존성을 나타내며, 이는 SL ReS₂의 낮은 결정 대칭에서 직접적으로 기인합니다. . SL ReS₂의 면내 왜곡 격자는 다층 ReS₂에서 층간 결합에 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 유사한 편광 의존성이 등방성 유사 적층 2 L ReS₂의 광학 대비 곡선에서 발견되었기 때문에 결정 SiO₂에서 지원되는 플레이크 /Si 기판[12] 및 등방성 적층 2 L ReS₂의 초저주파 라만 스펙트럼 및 PL 스펙트럼에서도 플레이크 [8].

아 SL ReS₂의 편광 광학 대비 곡선 SiO₂에서 지원되는 플레이크 /Si 기판. ㄴ ~ 457 nm에서 0에서 360°까지의 강도 변화. ㄷ ~ 629 nm에서 0에서 360°까지의 강도 변화

~ 457 nm 및 ~ 629 nm에서 강도의 함수를 1차 푸리에 공식에 의해 편광 각도로 맞추었습니다. f (θ ) =a0 + a1 × cos(θ × w ) + b1 × sin(θ × w ), 여기서 θ 는 편광 각도입니다. a0, a1 및 b1은 진폭입니다. 그리고 w 는 주파수입니다. 최소 및 최대 강도의 위치는 ~ 457 nm 및 ~ 629 nm 모두에서 각각 20° 및 110°로 판독되었습니다. 피팅된 곡선도 그림 2b와 c에 파란색 선으로 표시되었습니다. ~ 457 nm, a0 =8.269, a1 =− 4.878, b1 =− 4.585 및 w =0.0348, 그리고 ~ 629 nm에서, a0 =34.27, a1 =− 5.99, b1 =− 4.747, 그리고 w =0.03525. 거의 동일한 w로 인해 편광 각도와 기본적으로 동일한 변경 주기를 갖습니다. . SL ReS₂의 왜곡된 구조에서 파생되어야 합니다. .

SL MoS₂ 석영 기판에

SiO₂이기 때문에 /Si 기판은 불투명하고 입사광은 공기/시료와 시료/기판의 경계면을 통과하여 최종적으로 기판에 흡수됩니다. 한편, 반사된 빛은 각 인터페이스에서 수집되어 최종적으로 공기 중으로 전달됩니다. 다층 구조에서 발생하는 광 간섭과 기판의 물리적 특성은 샘플 외에 나가는 반사 신호에 포함되었다[12]. SiO₂ /Si 기판은 광학 대비 방법을 사용하여 R 공식으로 데이터를 정규화했지만 편광 기판이었습니다. _OC =1 − R (sam + sub)/R (보결). 기판에서 편광 특성의 교란을 제거하기 위해 SL MoS₂의 편광 반사 스펙트럼을 측정했습니다. 및 ReS₂ 석영 기판의 투명도와 등방성으로 인해 석영 기판에.

석영 기판은 투명하기 때문에 측정 중 투명도를 보장하기 위해 샘플 스테이지를 매달아 놓아야 합니다. 입사광은 공기/시료, 시료/기판, 기판/공기의 경계면을 통과하고 최종적으로 반사광의 수집을 방해하지 않도록 공기에 흡수됩니다. R의 공식을 사용했습니다. _OC =R (sam + sub)/R (sub) − 1을 사용하여 데이터를 정규화합니다. 그림 3a는 SL MoS₂의 편광된 광학 대비 곡선을 보여줍니다. 0 ~ 180°의 다양한 편광 각도로 석영 기판에 박편을 만듭니다. 알 수 있는 바와 같이, 각각 ~ 615 nm 및 ~ 665 nm에서 A 및 B 엑시톤과 관련된 두 개의 피크가 있습니다. 그들의 위치는 SiO₂에서 지원되는 것보다 긴 파장으로 약간 이동합니다. /Si 기판은 서로 다른 기판에 대한 간섭 효과로 인해 발생합니다[11]. 그림 3b와 c의 편광 각도로 강도를 표시했습니다. 두 피크의 강도는 편광 각도가 변해도 거의 변화가 없으며, 이는 SL MoS₂의 면내 등방성 특성을 나타냅니다. 어떤 기질에 부착해도 변하지 않습니다.

아 SL MoS₂의 편광 광학 대비 곡선 석영 기판에 지지된 플레이크. ㄴ ~ 615 nm에서 0에서 360°까지의 강도 변화. ㄷ 0에서 360°까지 ~ 665 nm에서의 강도 변화

SL ReS₂ 석영 기판에

그림 4a는 SL ReS₂의 편광된 광학 대비 곡선을 보여줍니다. 석영 기판의 플레이크에는 각각 ~ 477 nm 및 ~ 641 nm에 두 개의 골이 있습니다. 석영 기판에 지지된 것과 SiO₂에 지지된 것의 특징 차이 /Si 기판은 또한 다른 기판에 대한 간섭 효과 때문입니다[11]. 그림 4b와 c는 편광 각도가 있는 두 골의 강도를 보여줍니다. 둘 다 편광 각도에 대한 편광 의존성을 보여 SL ReS₂ 기판에 관계없이 면내 이방성입니다. ~ 477 nm 및 ~ 641 nm에서의 강도 관계를 1차 푸리에 공식에 의해 편광 각도와 맞추었습니다. f (θ ) =a0 + a1 × cos(θ × w ) + b1 × sin(θ × w ), 여기서 a0 =0.3168, a1 =− 0.02215, b1 =− 0.0004139 및 w =0.03422 ~ 477 nm 및 a0 =0.2941, a1 =− 0.06608, b1 =− 0.005685 및 w =~ 641 nm에서 0.0349. 최소 및 최대 강도의 위치는 ~ 477 nm 및 ~ 641 nm 모두에서 각각 0° 및 90°로 판독되었습니다. 피팅된 곡선도 그림 4b와 c에 파란색 선으로 표시되었습니다. 와 기본적으로 ~ 477 nm 및 ~ 641 nm에서 동일하고 SL ReS₂의 ~ 457 nm 및 ~ 629 nm에서와 거의 동일합니다. SiO₂에서 지원되는 플레이크 /Si 기판, 이는 SL ReS₂의 편광 특성을 의미합니다. 플레이크는 편광 각도가 0°에서 360°로 변하고 어떤 기판에 부착될 때 주기가 균일함에 따라 sin 또는 cos 함수의 변화 경향을 나타냅니다.

아 SL ReS₂의 편광 광학 대비 곡선 석영 기판에 지지된 플레이크. ㄴ 0에서 360°까지 ~ 477 nm에서의 강도 변화. ㄷ ~ 641 nm에서 0에서 360°까지의 강도 변화