压致二硒化钼(MoSe2)的带隙调控与光电性能

张升瀚 亓文明 朱智凯 董洪亮 董岚 陈志强

张升瀚, 亓文明, 朱智凯, 董洪亮, 董岚, 陈志强. 压致二硒化钼(MoSe2)的带隙调控与光电性能[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261062
引用本文: 张升瀚, 亓文明, 朱智凯, 董洪亮, 董岚, 陈志强. 压致二硒化钼(MoSe2)的带隙调控与光电性能[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261062
ZHANG Shenghan, QI Wenming, ZHU Zhikai, DONG Hongliang, DONG Lan, CHEN Zhiqiang. Pressure-Tuned Bandgap and Optoelectronic Properties of Molybdenum Diselenide[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261062
Citation: ZHANG Shenghan, QI Wenming, ZHU Zhikai, DONG Hongliang, DONG Lan, CHEN Zhiqiang. Pressure-Tuned Bandgap and Optoelectronic Properties of Molybdenum Diselenide[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261062

压致二硒化钼(MoSe2)的带隙调控与光电性能

doi: 10.11858/gywlxb.20261062

Pressure-Tuned Bandgap and Optoelectronic Properties of Molybdenum Diselenide

  • 摘要: MoSe2的光电响应波段与光纤通信窗口高度匹配,是构建可调谐近红外光电探测器的理想材料。本研究利用金刚石对顶砧装置,通过原位高压X射线衍射、拉曼光谱、红外反射光谱和光电流测试,结合密度泛函理论计算,系统研究了MoSe2在高压下的结构演化和光电性能调控规律。结果表明,在0~10GPa范围内,MoSe2维持六方2H相结构,呈各向异性压缩,c轴压缩率约为a轴的3倍,红外反射光谱显示反射率随压力单调上升,对应带隙减小趋势。第一性原理计算揭示压力诱导导带底下移,带隙从1.24 eV(0 GPa)近乎线性窄化至0.77 eV(4 GPa),光吸收能力相应提升。光电测试发现,光电流随压力先增后消失,0.4~3.9 GPa范围内逐步增强并在3.9 GPa达到峰值(约为常压的2倍),4.3 GPa时因暗电流淹没信号而完全消失。理论计算与实验结果相互印证,阐明了压力调控光电性能的电子结构机制,为基于MoSe2的压致光谱调制器件开发提供了实验基础和理论支撑。

     

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  • 网络出版日期:  2026-05-12

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