Sulfur isotope engineering in heterostructures of transition metal dichalcogenides
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F25%3A00605502" target="_blank" >RIV/61388955:_____/25:00605502 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/00216208:11320/25:10503830
Výsledek na webu
<a href="https://hdl.handle.net/11104/0363224" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0363224</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1039/d4na00897a" target="_blank" >10.1039/d4na00897a</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Sulfur isotope engineering in heterostructures of transition metal dichalcogenides
Popis výsledku v původním jazyce
Heterostructuring of two-dimensional materials offers a robust platform to precisely tune optoelectronic properties through interlayer interactions. Here we achieved a strong interlayer coupling in a double-layered heterostructure of sulfur isotope-modified adjacent MoS2 monolayers via two-step chemical vapor deposition growth. The strong interlayer coupling in the MoS2(34S)/MoS2(32S) was affirmed by low-frequency shear and breathing modes in the Raman spectra. The photoluminescence emission spectra showed that isotope-induced changes in the electronic structure and strong interlayer coupling led to the suppression of intralayer excitons, resulting in dominant emission from the MoS2(32S) layer. Time-resolved photoluminescence experiments indicated faster lifetimes in the MoS2(34S)/MoS2(32S) heterostructure compared to the conventional bilayers with the natural isotopic abundance, highlighting nuanced interlayer exciton dynamics due to the isotopic modification. This study underscores the great potential of isotope engineering in van der Waals heterostructures, as it enables tailoring the band structure and exciton dynamics at the nuclear level without the need of chemical modification.
Název v anglickém jazyce
Sulfur isotope engineering in heterostructures of transition metal dichalcogenides
Popis výsledku anglicky
Heterostructuring of two-dimensional materials offers a robust platform to precisely tune optoelectronic properties through interlayer interactions. Here we achieved a strong interlayer coupling in a double-layered heterostructure of sulfur isotope-modified adjacent MoS2 monolayers via two-step chemical vapor deposition growth. The strong interlayer coupling in the MoS2(34S)/MoS2(32S) was affirmed by low-frequency shear and breathing modes in the Raman spectra. The photoluminescence emission spectra showed that isotope-induced changes in the electronic structure and strong interlayer coupling led to the suppression of intralayer excitons, resulting in dominant emission from the MoS2(32S) layer. Time-resolved photoluminescence experiments indicated faster lifetimes in the MoS2(34S)/MoS2(32S) heterostructure compared to the conventional bilayers with the natural isotopic abundance, highlighting nuanced interlayer exciton dynamics due to the isotopic modification. This study underscores the great potential of isotope engineering in van der Waals heterostructures, as it enables tailoring the band structure and exciton dynamics at the nuclear level without the need of chemical modification.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10403 - Physical chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA22-17517S" target="_blank" >GA22-17517S: Mezoskopické origami z van der Waalsovských heterostruktur</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Nanoscale Advances
ISSN
2516-0230
e-ISSN
2516-0230
Svazek periodika
7
Číslo periodika v rámci svazku
5
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
1276-1286
Kód UT WoS článku
001400651200001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85215686590