Layer-Dependent Charge State Lifetime of Single Se Vacancies in WSe$_2$
Laric Bobzien, Jonas Allerbeck, Nils Krane, Andres Ortega-Guerrero, Zihao Wang, Daniel E. Cintron Figueroa, Chengye Dong, Carlo A. Pignedoli, Joshua A. Robinson, Bruno Schuler
Defect engineering in two-dimensional semiconductors has been exploited to tune the optoelectronic properties and introduce new quantum states in the band gap. Chalcogen vacancies in transition metal dichalcogenides in particular have been found to strongly impact charge carrier concentration and mobility in 2D transistors as well as feature sub-gap emission and single-photon response. In this letter, we investigate the layer-dependent charge state lifetime of Se vacancies in WSe$_2$. In one monolayer WSe$_2$, we observe ultrafast charge transfer from the lowest unoccupied orbital of the top Se vacancy to the graphene substrate within (1.0 $\pm$ 0.2) ps measured via the current saturation in scanning tunneling approach curves. For Se vacancies decoupled by TMD multilayers, we find a sub-exponential increase of the charge lifetime from (62 $\pm$ 14) ps in bilayer to few nanoseconds in four-layer WSe$_2$, alongside a reduction of the defect state binding energy. Additionally, we attribute the continuous suppression and energy shift of the dI/dV in-gap defect state resonances at very close tip--sample distances to a current saturation effect. Our results provide a key measure of the layer-dependent charge transfer rate of chalcogen vacancies in TMDs.
Room-temperature spin-lifetime anisotropy exceeding 60 in bilayer graphene spin valves proximity coupled to WSe$_2$
nd Institute of Physics and JARA-FIT, RWTH Aachen University（亚琛工业大学第二物理研究所和JARA-FIT）；Peter Grünberg Institute (PGI-9), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心彼得·格林贝格研究所（PGI-9））
Hybrid k$\cdot$p tight-binding model for subbands and infrared intersubband optics in few-layer films of transition-metal dichalcogenides: MoS$_2$, MoSe$_2$, WS$_2$ and WSe${}_2$
Deep Learning Enabled Strain Mapping of Single-Atom Defects in 2D Transition Metal Dichalcogenides with Sub-picometer Precision
二维材料提供了一个理想的平台来研究由单个原子缺陷引起的应变场，但与辐射损伤相关的挑战迄今为止限制了电子显微镜方法来探测这些原子级应变场。在这里，我们展示了一种方法来探测单原子缺陷与亚皮米精度在单层2D过渡金属二硫属化物，WSe $_{2-2x}$ Te $_{2x}$。我们利用深度学习来挖掘像差校正扫描透射电子显微镜图像的大数据集，以定位和分类点缺陷。通过组合数百张名义上相同的缺陷图像，我们生成了高信噪比的类平均值，使我们能够以高达0.3 pm的精度测量2D原子坐标。我们的方法表明，Se空位引入复杂的，振荡的应变场的WSe $_{2-2x}$ Te $_{2x}$晶格，这不能用连续弹性理论解释。这些结果表明，计算机视觉的潜在影响的高精度电子显微镜方法的发展，光束敏感材料。
Exciton-Phonon Coupling and Band-Gap Renormalization in Monolayer WSe$_{2}$
使用一个完全从头算方法，我们演示了如何晶格振动与单层WSe 2中的中性激子耦合，并有助于非辐射激子寿命。我们表明，只有同时处理电子-电子和电子-声子相互作用，才有可能获得与实验结果空前一致的零温和有限温光学带隙和吸收谱。裸能通过求解Kohn-Sham方程计算，而激发态能则采用G $_{0}$ W $_{0}$多体微扰理论计算.结合极化子能量求解了耦合的电子-空穴Bethe-Salpeter方程，表明面内扭转声学声子分支对A和B激子的建立贡献最大。我们发现，三个A，B和C激子峰表现出不同的行为与温度，显示不同的非辐射线宽。激子的强度随温度的变化没有明显的变化，但A激子比C激子具有更暗的性质。此外，所有激子峰随着温度升高而红移。声子相互作用和非谐晶格热膨胀对裸电子能量的重整化导致带隙随温度的升高而减小。零点能量重整化（31毫电子伏）被认为是完全由于极化相互作用与晶格非谐的贡献可以忽略不计。这些发现可能会对基于这些单层的电子和光电子器件技术产生深远的影响。
Ultrabroadband Density of States of Amorphous In-Ga-Zn-O
利用薄膜晶体管（TFT）的超宽带光电导（UBPC）响应，得到了非晶铟镓锌氧化物（$a$ -IGZO）的亚带隙态密度。密度泛函理论模拟将所测量的亚能隙态密度峰的起源分类为一系列施主类氧空位态和受主类Zn空位态。在导带附近和子带隙深处都发现了施主峰，峰密度为$10^{17}-10^{18}$ cm $^{-3}$ eV $^{-1}$。两个深受主状金属空位峰的峰值密度在$10^{18}$ cm $^{-3}$ eV $^{-1}$的范围内，并位于导带边缘以下2.0至2.5 eV处的价带Urbach尾区附近。通过应用详细的电荷平衡，我们表明增加金属空位深受主的密度强烈地将$a$ -IGZO TFT阈值电压移动到更正值。金属空位受体的光电离（h $ν$ > 2.0 eV）是$a$ -IGZO TFT中的转移曲线滞后的一个原因，这是由于当它们被捕获到类受体空位中时较长的复合寿命。
Valley polarization of moiré interlayer exciton complexes driven by many-body interactions
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（物质材料研究机构电子光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（物质材料研究机构材料纳米架构研究中心）
