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Imaging the crystal orientation of 2D transition metal dichalcogenides using polarization-resolved second-harmonic generation

引用

Opto-Electronic Advances 2019年第11期2卷 12-19页

作者： George Miltos Maragkakis Sotiris Psilodimitrakopoulos Leonidas Mouchliadis Ioannis Paradisanos Andreas Lemonis George Kioseoglou Emmanuel Stratakis Institute of Electronic Structure and Laser Foundation for Research and Technology-HellasHeraklion Crete 71110Greece Department of Physics University of CreteHeraklion Crete 71003Greece Department of Materials Science and Technology University of CreteHeraklion Crete 71003Greece

We use laser-scanning nonlinear imaging microscopy in atomically thin transition metal dichalcogenides(TMDs)to reveal information on the crystalline orientation distribution,within the 2D *** particular,we perform polarization-resolved second-harmonic generation(PSHG)imaging in a stationary,raster-scanned chemical vapor deposition(CVD)-grown WS2 flake,in order to obtain with high precision a spatially resolved map of the orientation of its main crystallographic axis(armchair orientation).By fitting the experimental PSHG images of sub-micron resolution into a generalized nonlinear model,we are able to determine the armchair orientation for every pixel of the image of the 2D material,with further improved *** pixel-wise mapping of the armchair orientation of 2D WS2 allows us to distinguish between different domains,reveal fine structure,and estimate the crystal orientation variability,which can be used as a unique crystal quality marker over large *** necessity and superiority of a polarization-resolved analysis over intensity-only measurements is experimentally demonstrated,while the advantages of PSHG over other techniques are analysed and discussed.

关键词： nonlinear imaging of 2D materials crystal orientation mapping crystal quality marker polarization-resolved second-harmonic generation atomically thin transition metal dichalcogenides graphene-related materials

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