Atypical Exciton-Phonon Interactions in WS2 and WSe2 Monolayers Revealed by Resonance Raman Spectroscopy

Nano Letters

Volumn 16, Issue 4, 2016, Pages 2363-2368

  Del Corro, E ^a   Botello Mendez A ^b   Gillet, Y ^b   Elias, A L ^c   Terrones, H ^d   Feng, S ^c   Fantini, C ^a   Rhodes, Daniel ^e   Pradhan, N ^e   Balicas, L ^e   Gonze, X ^b   Charlier, J C ^b   Terrones, M ^c   Pimenta, M A ^a  

^a FEDERAL UNIVERSITY OF MINAS GERAIS   (Brazil)

^b UNIVERSITÉ CATHOLIQUE DE LOUVAIN   (Belgium)

^c PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

^d Rensselaer Polytechnic Institute   (United States)

^e FLORIDA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

exciton phonon interaction; first principles calculations; resonant Raman spectroscopy; transition metal dichalcogenides; Two dimensional materials

Indexed keywords

CALCULATIONS; CRYSTAL STRUCTURE; DEGREES OF FREEDOM (MECHANICS); ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY; ELECTRONIC STRUCTURE; MONOLAYERS; PHONONS; RAMAN SPECTROSCOPY; TRANSITION METALS;

EXCITON-PHONON INTERACTIONS; FIRST-PRINCIPLES CALCULATION; RESONANT RAMAN SPECTROSCOPY; TRANSITION METAL DICHALCOGENIDES; TWO-DIMENSIONAL MATERIALS;

EXCITONS;

EID: 84964963365     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b05096     Document Type: Article

References (35)

1. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102 (30) 10451-10453 10.1073/pnas.0502848102
2. Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6 (3) 147-150 10.1038/nnano.2010.279
3. Lee, H. S.; Min, S. W.; Chang, Y. G.; Park, M. K.; Nam, T.; Kim, H.; Kim, J. H.; Ryu, S.; Im, S. Nano Lett. 2012, 12 (7) 3695-3700 10.1021/nl301485q
4. Zeng, H. L.; Dai, J. F.; Yao, W.; Xiao, D.; Cui, X. D. Nat. Nanotechnol. 2012, 7 (8) 490-493 10.1038/nnano.2012.95
5. Roldan, R.; Silva-Guillen, J. A.; Lopez-Sancho, M. P.; Guinea, F.; Cappelluti, E.; Ordejon, P. Ann. Phys. 2014, 526 (9-10) 347-357 10.1002/andp.201400128
6. Zhao, W. J.; Ghorannevis, Z.; Amara, K. K.; Pang, J. R.; Toh, M.; Zhang, X.; Kloc, C.; Tan, P. H.; Eda, G. Nanoscale 2013, 5 (20) 9677-9683 10.1039/c3nr03052k
7. Chernikov, A.; Berkelbach, T. C.; Hill, H. M.; Rigosi, A.; Li, Y. L.; Aslan, O. B.; Reichman, D. R.; Hybertsen, M. S.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2014, 113 (7) 076802 10.1103/PhysRevLett.113.076802
8. Li, Y. L.; Chernikov, A.; Zhang, X.; Rigosi, A.; Hill, H. M.; van der Zande, A. M.; Chenet, D. A.; Shih, E. M.; Hone, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2014, 90 (20) 205422 10.1103/PhysRevB.90.205422
9. Hill, H. M.; Rigosi, A. F.; Roquelet, C.; Chernikov, A.; Berkelbach, T. C.; Reichman, D. R.; Hybertsen, M. S.; Brus, L. E.; Heinz, T. F. Nano Lett. 2015, 15 (5) 2992-2997 10.1021/nl504868p
10. Ye, Z. L.; Cao, T.; O'Brien, K.; Zhu, H. Y.; Yin, X. B.; Wang, Y.; Louie, S. G.; Zhang, X. Nature 2014, 513 (7517) 214-218 10.1038/nature13734
11. He, K. L.; Kumar, N.; Zhao, L.; Wang, Z. F.; Mak, K. F.; Zhao, H.; Shan, J. Phys. Rev. Lett. 2014, 113 (2) 026803 10.1103/PhysRevLett.113.026803
12. Molina-Sanchez, A.; Wirtz, L. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2011, 84 (15) 155413 10.1103/PhysRevB.84.155413
13. Chen, J. M.; Wang, C. S. Solid State Commun. 1974, 14 (9) 857-860 10.1016/0038-1098(74)90150-1
14. Golasa, K.; Grzeszczyk, M.; Leszczynski, P.; Faugeras, C.; Nicolet, A. A. L.; Wysmolek, A.; Potemski, M.; Babinski, A. Appl. Phys. Lett. 2014, 104 (9) 092106 10.1063/1.4867502
15. Ferrari, A. C.; Meyer, J. C.; Scardaci, V.; Casiraghi, C.; Lazzeri, M.; Mauri, F.; Piscanec, S.; Jiang, D.; Novoselov, K. S.; Roth, S.; Geim, A. K. Phys. Rev. Lett. 2006, 97 (18) 187401 10.1103/PhysRevLett.97.187401
16. Chakraborty, B.; Matte, H. S. S. R.; Sood, A. K.; Rao, C. N. R. J. Raman Spectrosc. 2013, 44 (1) 92-96 10.1002/jrs.4147
17. Pimenta, M. A.; del Corro, E.; Carvalho, B. R.; Fantini, C.; Malard, L. M. Acc. Chem. Res. 2015, 48 (1) 41-47 10.1021/ar500280m
18. Berkdemir, A.; Gutierrez, H. R.; Botello-Mendez, A. R.; Perea-Lopez, N.; Elias, A. L.; Chia, C. I.; Wang, B.; Crespi, V. H.; Lopez-Urias, F.; Charlier, J. C.; Terrones, H.; Terrones, M. Sci. Rep. 2013, 3, 1755 10.1038/srep01755
19. Mak, K. F.; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 (13) 136805 10.1103/PhysRevLett.105.136805
20. del Corro, E.; Terrones, H.; Elias, A.; Fantini, C.; Feng, S. M.; Nguyen, M. A.; Mallouk, T. E.; Terrones, M.; Pimenta, M. A. ACS Nano 2014, 8 (9) 9629-9635 10.1021/nn504088g
21. Scheuschner, N.; Ochedowski, O.; Schleberger, M.; Maultzsch, J. Phys. Status Solidi B 2012, 249 (12) 2644-2647 10.1002/pssb.201200389
22. Carvalho, B. R.; Malard, L. M.; Alves, J. M.; Fantini, C.; Pimenta, M. A. Phys. Rev. Lett. 2015, 114 (13) 136403 10.1103/PhysRevLett.114.136403
23. Lee, J. U.; Park, J.; Son, Y. W.; Cheong, H. Nanoscale 2015, 7 (7) 3229-3236 10.1039/C4NR05785F
24. Sun, L. F.; Yan, J. X.; Zhan, D.; Liu, L.; Hu, H. L.; Li, H.; Tay, B. K.; Kuo, J. L.; Huang, C. C.; Hewak, D. W.; Lee, P. S.; Shen, Z. X. Phys. Rev. Lett. 2013, 111 (12) 126801 10.1103/PhysRevLett.111.126801
25. Sekine, T.; Nakashizu, T.; Toyoda, K.; Uchinokura, K.; Matsuura, E. Solid State Commun. 1980, 35 (4) 371-373 10.1016/0038-1098(80)90518-9
26. Sekine, T.; Uchinokura, K.; Nakashizu, T.; Matsuura, E.; Yoshizaki, R. J. Phys. Soc. Jpn. 1984, 53 (2) 811-818 10.1143/JPSJ.53.811
27. Sourisseau, C.; Cruege, F.; Fouassier, M.; Alba, M. Chem. Phys. 1991, 150 (2) 281-293 10.1016/0301-0104(91)80136-6
28. Terrones, H.; Del Corro, E.; Feng, S.; Poumirol, J. M.; Rhodes, D.; Smirnov, D.; Pradhan, N. R.; Lin, Z.; Nguyen, M. A. T.; Elias, A. L.; Mallouk, T. E.; Balicas, L.; Pimenta, M. A.; Terrones, M. Sci. Rep. 2014, 4, 4215 10.1038/srep04215
29. Livneh, T.; Spanier, J. E. 2D Mater. 2015, 2 (3) 035003 10.1088/2053-1583/2/3/035003
30. Grimsditch, M.; Cardona, M. Phys. Status Solidi B 1980, 102, 155 10.1002/pssb.2221020112
31. Zhao, W. J.; Ghorannevis, Z.; Chu, L. Q.; Toh, M. L.; Kloc, C.; Tan, P. H.; Eda, G. ACS Nano 2013, 7 (1) 791-797 10.1021/nn305275h
32. Gillet, Y.; Giantomassi, M.; Gonze, X. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2013, 88 (9) 094305 10.1103/PhysRevB.88.094305
33. Gutierrez, H. R.; Perea-Lopez, N.; Elias, A. L.; Berkdemir, A.; Wang, B.; Lv, R.; Lopez-Urias, F.; Crespi, V. H.; Terrones, H.; Terrones, M. Nano Lett. 2013, 13 (8) 3447-3454 10.1021/nl3026357
34. Gulans, A.; Kontur, S.; Meisenbichler, C.; Nabok, D.; Pavone, P.; Rigamonti, S.; Sagmeister, S.; Werner, U.; Draxl, C. J. Phys.: Condens. Matter 2014, 26 (36) 363202 10.1088/0953-8984/26/36/363202
35. Gonze, X.; Amadon, B.; Anglade, P. M.; Beuken, J. M.; Bottin, F.; Boulanger, P.; Bruneval, F.; Caliste, D.; Caracas, R.; Cote, M.; Deutsch, T.; Genovese, L.; Ghosez, P.; Giantomassi, M.; Goedecker, S.; Hamann, D. R.; Hermet, P.; Jollet, F.; Jomard, G.; Leroux, S.; Mancini, M.; Mazevet, S.; Oliveira, M. J. T.; Onida, G.; Pouillon, Y.; Rangel, T.; Rignanese, G. M.; Sangalli, D.; Shaltaf, R.; Torrent, M.; Verstraete, M. J.; Zerah, G.; Zwanziger, J. W. Comput. Phys. Commun. 2009, 180 (12) 2582-2615 10.1016/j.cpc.2009.07.007