时间与能量分辨光发射电子显微镜揭示单层WS?中的超快电子冷却与衰减

摘要： 要理解二维过渡金属硫化物（TMDs）在光电器件中的应用，必须全面掌握其超快电子动力学特性。本研究通过时间与能量分辨的光发射电子显微镜（PEEM），探究了支撑态与悬浮态单层WS?中的超快电子冷却与衰减动力学过程。我们清晰地解析出导带Q谷电子在0.3皮秒时间尺度上的能量-时间分辨冷却行为。电子衰减主要通过缺陷俘获过程实现，该过程时间尺度为数皮秒。研究发现，在超高真空条件下激光照射可产生并增加陷阱态，且局部光场强度越高，陷阱态增长越快。这种增强的缺陷俘获效应会显著改变载流子动力学特性，在二维材料的光发射实验中需予以重视。