學位論文
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Item 單層二(硫,硒)化(鉬,鎢)薄膜的光譜性質研究(2016) 張雅婷; Chang, Ya-Ting本論文研究過渡金屬二硫屬化合物薄膜的光譜特性。樣品以化學氣相沉積法成長於藍寶石基板,分別為單層MoS2、MoSe2及WSe2薄膜。 首先,我們量測樣品的拉曼散射光譜,樣品皆顯示2個拉曼活性振動膜, MoS2薄膜的 和A1g振動模頻率位置分別為385.8和405.8 cm-1,MoSe2薄膜的 和A1g振動模頻率位置分別242.2和285.6 cm-1,WSe2薄膜的 和2LA(M)振動模頻率位置為250.4和261.5 cm-1。 其次,我們量測單層MoS2與MoSe2薄膜的變溫橢圓偏振光譜,探討複數折射率及吸收係數能譜。吸收係數能譜在低能量區間顯現兩個A和B激子的吸收峰,高能量區間呈現高強度的數個吸收峰。我們使用加寬羅侖茲模型,分析樣品的激子能階,求得單層MoS2與MoSe2薄膜室溫直接能隙分別為1.92 ± 0.01與1.62 ± 0.01 eV,及室溫激子束縛能分別為0.27 ± 0.01與0.25 ± 0.01 eV。單層MoS2與MoSe2薄膜的變溫吸收能譜,直接能隙值隨著溫度升高產生紅移現象。 最後,我們量測單層WSe2薄膜的高磁場穿透光譜,吸收光譜呈現四個吸收峰,分別為A和B激子與A和B吸收邊緣。我們主要探討A激子與A吸收邊緣。以左旋偏振光(σ-)入射時,A激子與A吸收邊緣峰值隨外加磁場呈現藍移,反之,以右旋偏振光(σ+)入射時,A激子與A吸收邊緣峰值隨外加磁場呈現紅移。外加磁場分裂布里淵區能量簡併的K與-K能谷,形成能谷的賽曼效應(Valley Zeeman effect)。