Les composés de sulfures métalliques de transition à deux dimensions (TMDs) et leurs hétérostructures présentent des propriétés optiques uniques, ce qui les rend prometteurs pour le développement de dispositifs optoélectroniques de prochaine génération. Cependant, à température ambiante, l'efficacité de la photoluminescence des composés de sulfures métalliques de transition à une couche (1L) est très faible, ce qui entrave considérablement leur application pratique dans les dispositifs optoélectroniques. Cette étude décrit une méthode efficace pour augmenter l'efficacité de la photoluminescence des 1L-TMDs en construisant une hétérostructure verticale 1L-WS₂/hBN/1L-MoS₂, capable d'augmenter considérablement l'efficacité de la photoluminescence de 1L-WS₂, avec un facteur d'augmentation pouvant atteindre 4,2. En utilisant des spectres d'absorption transitoires, nous avons vérifié que cet effet d'augmentation de la photoluminescence est dû à un transfert d'énergie de 1L MoS₂ vers 1L WS₂. Le transfert d'énergie se produit à l'échelle de la picoseconde, mais sa durée dépasse 100 ps, ce qui indique que la recombinaison exciton-exciton joue un rôle important dans le transfert d'énergie. De plus, dans les hétérostructures 2L-MoS₂/hBN/1L-WS₂ et 3L-MoS₂/hBN/1L-WS₂, nous avons également observé un effet d'augmentation de la photoluminescence de 1L-WS₂. Cette étude pose des bases solides pour une meilleure compréhension du mécanisme de transfert d'énergie dans les hétérostructures TMDs à deux dimensions et propose un plan pratique pour optimiser les performances des dispositifs optoélectroniques basés sur les hétérostructures TMDs.

composés de sulfures métalliques de transition; hétérostructures van der Waals; photoluminescence; transfert d'énergie résonant; recombinaison exciton-exciton