Near Band Edge excitation in <scp>2D</scp> materials by Transmission Electron Microscopy
Notice bibliographique
Résumé
In this work, we report on the characterization of near band edge excitation by electron energy loss spectroscopy (EELS). This technique is operated in a Transmission Electron Microscope and allows to rely the structure of a material obtained by HR‐TEM with its chemical and physical properties deduced from EELS. Indeed, when the energy transfered by a transmitted electron remains below 50 eV, it is possible to have access to the electronic structure of the material and more precisely to its dielectric function. [1] In other words, we are able to obtain informations such as, plasmon resonances, interband transitions and band gap measurements. We used a Libra 200 equipped with an electrostatic monochromator operating at 80 kV. Thanks to the in‐column filter, energy loss signal is recorded on a CCD camera with a spectral resolution of 150 meV. The sharp cut‐off of the omega filter allows to probe the dielectric properties of semiconducting materials down to 1eV losses. We are able to determine bandgaps in several 2D materials and rely them to the number of layers. For instance, we can see the blue shift of the “optical absorption” from several MoS 2 layers (1.4 eV) down to a single layer (1.8 eV). Recently, thanks to dedicated operating modes [2,3], we have been able to obtain additional informations on the plasmons and interband transitions over the Brillouin Zone in hexagonal Boron Nitride (hBN). Energy Filtered scattering patterns have been recorded in the TEM to have access to the symmetries of the dipole matrix elements involved in the observed transitions. Moreover, by dispersing the energy along specific crystallographic directions, we accessed to the related dispersion of plasmons and interband transitions with the so‐called ω‐q maps [2] as representated on fig 1. We show that, due to a strong electron‐hole interaction, the observed dispersion is related to the one of the exciton [4]. The experimental results are in good agreements with inelastic X‐ray scattering experiments [5] and calculations [6] as shown on fig 3.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».