单层过渡金属二硫族化合物(TMDs)由于其直接的带隙和优异的量子产率而在光电应用领域引起了广泛的关注。然而,基于TMD的发光器件表现出低的外部量子效率,因为不平衡的自由载流子注入经常导致非辐射带电激子的形成,从而限制了实际应用。
首尔大学Gwan-Hyoung Lee等展示了基于范德瓦尔斯(vdW)异质结构的WSe2发光晶体管中中性激子的电受限电致发光(EL)。
本文要点:
(1)
WSe2沟道被局部掺杂,以通过局部石墨烯栅极将电子和空穴同时注入到一维(1D)区域。在平衡的注入电子和空穴浓度下,WSe2 LETs在室温下表现出强EL,具有8.2%的高外量子效率(EQE)。我们的实验和理论结果一致表明,增强的EQE可以归因于限制在1D区的主要激子发射,同时通过精确控制外电场将带电激子从有源区中排出。
(2)
作者的工作展示了一种有希望的方法来增强2D发光晶体管的EQE和调节激子复合物的复合以用于激子器件。
参考文献:
J.-C. Shin, J. H. Jeong, J. Kwon, Y. H. Kim, B. Kim, S.-J. Woo, K. Y. Woo, M. Cho, K. Watanabe, T. Taniguchi, Y. D. Kim, Y.-H. Cho, T.-W. Lee, J. Hone, C.-H. Lee, G.-H. Lee, Electrically Confined Electroluminescence of Neutral Excitons in WSe2 Light-emitting Transistors. Adv. Mater. 2024, 2310498.
DOI: 10.1002/adma.202310498
https://doi.org/10.1002/adma.202310498