MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/acsnano.5c13372

Медицинская библиотека · ACS nano · 2025

Dark-to-Bright Exciton Transition in 2D Janus Excitonic Semiconductors via Metal Cation Alloying.

Kopaczek Jan, Hays Patrick, Wu Huan, Povilus Blake, Erdi Melike, Banerjee Rounak, Wu Cheng-Lun, Sanchez Esqueda Ivan, Kudrawiec Robert, Botana Antia S, Tongay Seth Ariel

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Monolayer Janus transition metal dichalcogenides (TMDs) are intrinsically polarized two-dimensional (2D) semiconductors with broken mirror symmetry, offering additional degrees of freedom for exciton and spin-orbit engineering. However, controlled access to tunable excitonic ground states has remained largely inaccessible. Here, we report a composition-dependent transition from bright to dark excitonic behavior in alloyed Janus TMDs (SeMoxW1-xS), synthesized via a plasma-assisted epitaxial replacement process. This method enables the reliable transformation of MoxW1-xSe2 into structurally ordered Janus alloys across a wide compositional range. Atomic-resolution imaging and optical spectroscopy reveal that the excitonic character switches abruptly from dark to bright exciton complexes at a critical Mo concentration (∼25%), confirmed by first-principles calculations. This crossover arises from the interplay between spin-orbit coupling and band-edge alignment in the alloyed Janus lattice. Our findings demonstrate a route for engineering dark and bright excitonic ground states in Janus 2D materials and establish a broadly tunable platform for investigating spin-valley physics in 2D Janus TMDs.

Для цитирования: Kopaczek Jan, Hays Patrick, Wu Huan, Povilus Blake, Erdi Melike, Banerjee Rounak, Wu Cheng-Lun, Sanchez Esqueda Ivan, Kudrawiec Robert, Botana Antia S, Tongay Seth Ariel. Dark-to-Bright Exciton Transition in 2D Janus Excitonic Semiconductors via Metal Cation Alloying.. ACS nano. 2025. DOI: 10.1021/acsnano.5c13372.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.