Web of Science: 0 cites,
Optical and electronic properties of 2H−MoS₂ under pressure : revealing the spin-polarized nature of bulk electronic bands
Brotons-Gisbert, Mauro (Universitat de València. Departament de Física Aplicada)
Segura, Alfredo (Universitat de València. Departament de Física Aplicada)
Robles, Roberto (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Canadell Enric (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Ordejón Rontomé, Pablo (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Sánchez-Royo, Juan F. (Universitat de València. Departament de Física Aplicada)

Data: 2018
Resum: Monolayers of transition-metal dichalcogenide semiconductors present spin-valley locked electronic bands, a property with applications in valleytronics and spintronics that is usually believed to be absent in their centrosymmetric (as the bilayer or bulk) counterparts. Here we show that bulk 2H−MoS₂ hides a spin-polarized nature of states determining its direct band gap, with the spin sequence of valence and conduction bands expected for its single layer. This relevant finding is attained by investigating the behavior of the binding energy of A and B excitons under high pressure, by means of absorption measurements and density-functional-theory calculations. These results raise an unusual situation in which bright and dark exciton degeneracy is naturally broken in a centrosymmetric material. Additionally, the phonon-assisted scattering process of excitons has been studied by analyzing the pressure dependence of the linewidth of discrete excitons observed at the absorption coefficient edge of 2H−MoS₂. Also, the pressure dependence of the indirect optical transitions of bulk 2H−MoS2 has been analyzed by absorption measurements and density-functional-theory calculations. These results reflect a progressive closure of the indirect band gap as pressure increases, indicating that metallization of bulk MoS₂ may occur at pressures higher than 26 GPa.
Nota: Número d'acord de subvenció EC/H2020/676598
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/FIS2015-64886-C5-4-P
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/FIS2015-64886-C5-3-P
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/SEV-2015-0496
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/TEC2014-53727-C2-1-R
Nota: Número d'acord de subvenció AGAUR/2017/SGR-1506
Drets: Tots els drets reservats
Llengua: Anglès.
Document: article ; recerca ; acceptedVersion
Publicat a: Physical review materials, Vol. 2, issue 5 (May 2018) , art. 54602, ISSN 2475-9953

DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.2.054602


Post-print
36 p, 2.4 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats

 Registre creat el 2018-09-20, darrera modificació el 2018-10-20



   Favorit i Compartir