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Thickness-dependent excitonic properties of atomically thin 2H-MoTe2

Chinese Physics B 2020年第1期29卷 452-456页

作者： Jin-Huan Li Dan Bing Zhang-Ting Wu Guo-Qing Wu Jing Bai Ru-Xia Du Zheng-Qing Qi Department of Basic Teaching Nanjing Tech University Pujiang InstituteNanjing 211134China School of Network and Communication Engineering Jinling Institute of TechnologyNanjing 211169China Lab for Nanoelectronics and NanoDevices Department of Electronics Science and TechnologyHangzhou Dianzi UniversityHangzhou 310018China

Two-dimensional(2D)2H-MoTe2 is a promising semiconductor because of its small bandgap,strong absorption,and low thermal *** this paper,we systematically study the optical and excitonic properties of atomically thin 2H-MoTe2(1–5 layers).Due to the fact that the optical contrast and Raman spectra of 2H-MoTe2 with different thicknesses exhibit distinctly different behaviors,we establish a quantitative method by using optical images and Raman spectra to directly identify the layers of 2H-MoTe2 thin ***,excitonic states and binding energy in monolayer/bilayer 2H-MoTe2 are measured by temperature-dependent photoluminescence(PL)*** temperature T=3.3 K,we can observe an exciton emission at^1.19 eV and trion emission at^1.16 eV for monolayer *** at room temperature,the exciton emission and trion emission both disappear for their small binding *** determine the exciton binding energy to be 185 meV(179 meV),trion binding energy to be 20 meV(18 me V)for the monolayer(bilayer)*** thoroughly studies of the excitonic states in atomically thin 2H-MoTe2 will provide guidance for future practical applications.

关键词： 2H-MoTe2 photoluminescence Raman exciton and trion

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