Indonesia

Pembahasan fotoluminesen (PL) dalam material 2D transition metal dichalcogenides (TMDCs) telah menjadi topik yang menarik dan aktif dalam penelitian optoelektronika. Dalam kualitasnya, monolayer TMDCs dengan bandgap direktif mempunyai emisi fotoluminesen kuat dan menjanjikan sebagai kandidat untuk perangkat cahaya, sedangkan interlayer excitons dalam heterostruktur memiliki potensi besar untuk aplikasi photonic chip dan komunikasi optik. Namun, intensitas emisi PL yang tidak ideal dan kualitasnya yang terbatas karena ketipan tipis dan kepadatan cacat pada monolayer TMDCs yang diperoleh secara eksperimen, menghadapi tantangan dalam pengembangan aplikasi cahaya.

Dalam makalah ini, kita akan memberikan tinjauan tentang progres penelitian PL manipulation pada emisi excitonik di TMDCs, termasuk enhancement intensitas emisi dan regulasi panjang gelombang emisi. Konsep dan sifat-sifat eksiton akan dibahas pertama kali, diikuti dengan diskusi evaluasi dan karakterisasi emisi excitonik. Kemudian, kita akan ringkasan progres terbaru pada manipulasi PL neutral excitons dan interlayer excitons. Terakhir, kita akan mengemukakan tantangan dan prospect.

Kata Kunci: material 2D, TMDCs, eksiton neutral, eksiton interlayer, pengembangan intensitas emisi, regulasi panjang gelombang emisi

Pada awalnya, kita akan membahas tentang konsep dan sifat-sifat eksiton. Eksiton adalah partikel terionisasi yang dibentuk ketika elektron dari band conduction (CB) dan valence (VB) interaksi dan menghasilkan energi ekstra. Dalam TMDCs, eksiton dapat dibagi menjadi dua jenis: eksiton neutral (NX) dan eksiton charged (CX). Eksiton NX memiliki struktur sifat-sifat yang mirip dengan molekul, sedangkan eksiton CX memiliki struktur ion-ion.

Kemudian, kita akan membahas tentang evaluasi dan karakterisasi emisi excitonik. Evaluasi emisi PL dapat dilakukan melalui spektroskopi Raman dan fotoluminesen (PL). Spektroskopi Raman dapat digunakan untuk mengukur intensitas emisi PL, sedangkan PL dapat digunakan untuk mengukur panjang gelombang emisi.

Dalam bagian berikutnya, kita akan membahas tentang progres terbaru pada manipulasi PL NX dan CX. Manipulasi PL dapat dilakukan melalui penggunaan laser pump dan teknik-teknik lainnya. Penggunaan laser pump dapat meningkatkan intensitas emisi PL, sedangkan teknik-teknik lainnya dapat digunakan untuk mengatur panjang gelombang emisi.

Akhirnya, kita akan mengemukakan tantangan dan prospect pada pengembangan aplikasi cahaya berbasis TMDCs. Tantangan yang dihadapi adalah meningkatkan intensitas emisi PL dan mengurangi cacat pada material. Prospect yang ditawarkan adalah penggunaan TMDCs sebagai bahan baku untuk perangkat cahaya dan aplikasi optik lainnya.

Ringkasan

Dalam makalah ini, kita telah membahas tentang progres penelitian PL manipulation pada emisi excitonik di TMDCs. Dalam tinjauan ini, kita telah memperlihatkan konsep dan sifat-sifat eksiton, evaluasi dan karakterisasi emisi excitonik, serta progres terbaru pada manipulasi PL NX dan CX. Kita juga telah mengemukakan tantangan dan prospect pada pengembangan aplikasi cahaya berbasis TMDCs.

Daftar Pustaka

Gao, M., Huang, Z-H., & Lv, R-T. (2023). Manipulation of Photoluminescence in 2D Transition Metal Dichalcogenides: A Review and Prospects. [PDF]

Note: The translation is based on the provided PDF file, and the original text may have slight differences in wording or formatting.