CN112362623B - 一种识别激光辐射后单层TMDs中物理和化学吸附方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种识别激光辐射后单层TMDs中物理和化学吸附方法；将单层TMDs在常压和真空环境下分别进行光致发光强度测量得PLA0和PLB0；再对其进行激光辐照后在真空环境下测试获取PLB1；随后，利用环境空气回填至常压后测试获取PLA1；分别将PLA0和PLA1，PLB0和PLB1进行归一化，分别做差获得常压/真空时的ΔPL1和ΔPL2；在光致发光过程中，物理吸附比例＝(ΔPL1‑ΔPL2)/ΔPL1，化学吸附比例＝1‑物理吸附比例。本发明识别了化学吸附和物理吸附分别对荧光强度做出贡献的组份并且通过计算判断了二者在激光辐照增强单层TMDs光致发光过程中谁做出了更主要的贡献，该研究还揭示了化学和物理吸附在增强单层TMDs光致发光强度中的协同效应。
Description
技术领域
本发明涉及一种识别激光辐射后单层TMDs中物理和化学吸附方法；尤其涉及一种识别单层过渡金属硫属化合物(transition metal dichalcogenides,TMDs)光致发光过程中物理和化学吸附比例的方法。
背景技术
具有空间选择性的激光辐照已被证明是一种有效的工具去使单层TMDs获得更高的PL强度，即利用气体分子在缺陷处形成强的化学键进而钝化缺陷(化学吸附)减少非辐射复合通道，或暴露更多的气体分子掺杂缺陷(物理吸附)进而降低带电激子的权重。这也是目前两种主流的增强单层TMDs光致发光强度的策略。
物理吸附和化学吸附的协同作用一直是影响单层WS2光致发光强度的重要因素，它们可能会造成电荷转移、缺陷钝化或者直接来充当载流子和激子的俘获中心，这对激子的复合寿命以及增加或减少非辐射复合过程等方面都存在着较大的影响。然而，在激光和单层TMDs的相互作用中，化学吸附和物理吸附之间的关系以及哪一个是决定因素还有待了解。因此，有必要对激光辐照单层TMDs的化学吸附和物理吸附过程进行***研究。
目前对于化学吸附和物理吸附的研究中，多将二者进行并列的讨论，通常对于气体分子对于单层TMDs的吸附影响都归结于化学吸附和物理吸附的协同作用。但二者无论是在时间尺度还是在发生的难易程度上均存在明显的区别，因此这种对吸附过程的理解是较为浅显的。
通过对现有专利文献进行检索发现，申请号为201911059804.8的中国专利公开了“一种监测少层二维材料中缺陷影响激子传输的方法及应用”；然而，在一些二维材料中各种类型的缺陷进行研究以及后续进行显著调制的工作中，类似于本文通过激光修饰对其荧光进行增强的工作中，通常同时提及物理吸附和化学吸附，将其作为同种缺陷种类或者提升荧光的原因，但实际上二者所为荧光增强的根本原因以及贡献程度均存在差异。其它工作中所提及的缺陷相关的应为化学吸附，通过在缺陷处形成强的化学键发生了缺陷的钝化过程。但是物理吸附更多的是通过气体分子吸附在缺陷处通过发生电荷转移等过程降低了电荷的密度，减少了带电激子的权重，相对即为提升了可以进行辐射复合的中性激子的权重，进而提升了材料的荧光强度。因此通过将物理吸附和化学吸附的过程进行区分，不仅可以更好地探究二者的形成机制，并且可以更好的探究二者造成荧光增强的根本原因。同时通过本发明的方法可以对二者为提升光致发光增强的贡献度进行一个比较，并且可以为之后的一系列相关工作，例如通过时间分辨光谱对二者的先后顺序以及发生的快慢程度等进行一个细致的研究进行了必要的铺垫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种识别激光辐射后单层TMDs中物理和化学吸附方法。更具体提供了一种识别单层过渡金属硫属化合物(transition metal dichalcogenides,TMDs)光致发光过程中物理和化学吸附比例的方法。
本发明的实施方式是：首先在常压环境和真空环境时分别进行光致发光强度的测量，通过在正常环境氛围下对单层TMDs(WS2)使用激光处理，在荧光强度开始下降之前的时间节点范围的处理时间范围内可以逐渐增强单层TMDs(WS2)的荧光强度,直至在荧光强度下降前时达到最强点。随后在自行搭建的真空装置中分别在真空环境和常压环境的环境氛围下于不同处理时间下对材料进行光致发光的测试来识别物理吸附与化学吸附各自的组份。这为区分化学吸附和物理吸附的各自组分以及探索二者对单层TMDs(WS2)光致发光增强的贡献程度提供了一个鲜明的比较与阐述。
具体而言，本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明涉及一种识别适用于单层TMDs激光辐照增强其光致发光过程中物理和化学吸附比例的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将单层TMDs样品在真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA0；在真空装置中真空环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLB0；
S2、将单层TMDs样品在正常气体环境中(不放入真空装置中)通过激光辐照增强其荧光强度；
S3、步骤S2处理后的单层TMDs样品在真空装置中真空环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLB1；
S4、使用环境空气回填至常压后，所述单层TMDs样品在真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA1；
S5、将PLA0和PLA1同时以PLA0进行归一化(即除以PLA0，归一化后PLA0即为1)，归一化后的PLA1减去归一化后的PLA0获得常压环境下的光致发光强度增加量ΔPL1；
将PLB0和PLB1同时以PLB0进行归一化(即除以PLB0，归一化后PLB0即为1)，归一化后的PLB1减去归一化后的PLB0获得真空环境下的光致发光强度增加量ΔPL2；
S6、所述激光辐照增强单层TMDs光致发光过程中，物理吸附比例＝(ΔPL1-ΔPL2)/ΔPL1，化学吸附比例＝1-物理吸附比例。
作为本发明的一个实施方案，所述单层TMDs选自二维过渡金属硫或硒化物。
作为本发明的一个实施方案，所述单层TMDs包括二硫化钨、二硫化钼或二硒化钨。
作为本发明的一个实施方案，所述激光辐照的波长为近紫外到可见光对应的波长；辐照功率密度为700-900μW/μm2。更优选所述激光辐照的波长为488nm；辐照功率密度为700-900μW/μm2。进一步优选所述激光辐照的波长为488nm；辐照功率密度为800μW/μm2。
作为本发明的一个实施方案，所述激光辐照是使用激光在光致发光强度到最高点处对应的时间节点的范围(即荧光强度开始下降之前的范围)内处理单层TMDs样品。
作为本发明的一个实施方案，所述激光辐照是使用激光在100s内辐照单层TMDs样品。
作为本发明的一个实施方案，步骤S3中，所述真空环境对应的真空度为0.1-100Pa。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)通过采用本发明方法，解决了之前一直无法清晰辨别化学吸附和物理吸附组份的问题；通过在两种不同的环境氛围下的荧光测试，计算出了二者相应的组份，也就是说将两个组分分离，这对于不同种类的吸附过程对于单层TMDs光致发光强度影响的原因提供了一个更为严谨的分析；
2)通过采用本发明方法，达到了直观比较化学吸附和物理吸附对单层TMDs光致发光强度贡献的不同比例的效果；为了区分化学吸附和物理吸附对光致发光增强的贡献，依次在空气和真空中进行了光致发光测量，验证了超过三分之二的物理吸附在激光照射下决定了单层TMDs光致发光增强，也就是说物理吸附过程对激光辐照的PL增强起着决定性的作用；本发明揭示了化学吸附和物理吸附在增强单层TMDs光致发光强度中的协同效应以及识别了化学吸附和物理吸附分别对荧光强度做出贡献的组份，为激光与单层TMDs材料的相互作用提供了新的视角。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为各实施例在抽真空下激光处理时间与归一化PL强度的关系图；
图2为各实施例在未抽真空下激光处理时间与归一化PL强度的关系图；
图3为不同激光辐照时间下化学吸附和物理吸附对PL增强的比例示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明的识别激光增强单层TMDs光致发光过程中物理和化学吸附的方法具有如下步骤：
步骤一：将单层TMDs样品在真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA0；在真空装置中真空环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLB0；然后，将单层TMDs在正常气体环境中通过激光修饰的方法增强其荧光强度，在真空装置中真空环境下进行荧光测试并进行数据采集获取光致发光强度数据PLB1。
步骤二：使用环境空气回填至常压后，所述单层TMDs在真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA1。
步骤三：将步骤二、三的荧光测试数据进行处理比较，将化学吸附和物理吸附的组份进行了区分，并且判断化学吸附和物理吸附这两个过程哪一个对激光辐照后的PL增强起着决定性的作用。
具体是：
将PLA0和PLA1同时以PLA0进行归一化(即除以PLA0，归一化后PLA0即为1)，归一化后的PLA1减去归一化后的PLA0获得未抽真空的光致发光强度增加量ΔPL1；
将PLB0和PLB1同时以PLB0进行归一化(即除以PLB0，归一化后PLB0即为1)，归一化后的PLB1减去归一化后的PLB0获得抽真空时的光致发光强度增加量ΔPL2；
所述激光增强单层TMDs光致发光过程中，物理吸附比例＝ΔPL1-ΔPL2/ΔPL1，化学吸附比例＝1-物理吸附比例。
上述步骤一中，激光修饰增强荧光方法为采用延长激光辐照时间来处理样品，使用激光辐照(激光辐照的波长为488nm；辐照功率密度为～800μW/μm2)。在使用激光在光致发光强度到最高点处对应的时间节点的时间范围内处理单层TMDs样品。要注意光致发光强度会出现随辐照时间的增加从增强到猝灭的变化，因此采集的数据是在荧光增强到最高点处及其之前的某些时间位点。在这里荧光增强是由于在激光照射下，缺陷态的钝化降低了非辐射复合通道(化学吸附)的数量，同时表面污染物在激光辐照的作用下被去除后暴露了现有的硫空位，增强了气体分子掺杂，减少了带电的激子(物理吸附)的权重，在这里化学吸附和物理吸附共同增强了单层TMDs的PL强度。但化学吸附和物理吸附的不断增加对其PL强度并不总是有利的，过量的化学吸附和物理吸附也会降低单层WS2晶体的质量和结构，降低其荧光效率，这里PL的猝灭就是伴随氧化的结构退化的结果。因此为了探究物理吸附和化学吸附对光致发光强度的增强效果，本发明将时间控制在100s内去进行处理。
步骤二中，真空装置的组成部件为：订购的聚碳酸酯注塑成型的真空干燥箱，其内部尺寸要求为耦合入拉曼光谱仪的特定尺寸，真空度为0.1-100Pa。通过外径为8mm的外接软管以及外置转接头连接至小型真空泵后，通过三项插头接地进行30min的抽真空处理。在样品进行抽真空处理后，真空干燥箱中的气体分子基本会被抽离箱外，由于化学键在已钝化的缺陷上的强相互作用，化学吸附过程所贡献的PL强度几乎保持不变，而由于吸附弱的气体分子的去除，物理吸附对PL强度的贡献将明显减弱。因此即便在无法完全清除所有的气体分子的前提下，物理吸附的过程还是被基本排除了。这时在真空的环境下进行荧光强度的测试，就只能发现荧光获得了非常微弱的增强，而这一增强结果即为上文所述的来源于气体分子的化学吸附使硫空位与H2O或O2等效钝化，减少了非辐射复合的过程，由此提高了材料的光致发光强度。
步骤三中，对测试数据进行处理比较的过程为首先将真空环境和常压环境时的PL强度数据分别按照未辐照时在真空环境和常压环境时的PL强度进行归一化，可以看到随着辐照时间的增加，真空中的光致发光强度只有轻微的增加，即使辐照时间达到100s，光致发光强度的增加也较为微弱。而在常压条件下，当辐照时间增加到100s时，光致发光强度增加幅度较为明显。如上所述，在真空和常压中观察到的PL强度的增加分别是由化学吸附过程的贡献和化学吸附与物理吸附过程的协同作用造成的，因此通过这一过程可以直观地将化学吸附和物理吸附的组份进行了分离。同时，还可以通过用二者的协同增强减去化学吸附的贡献，算出不同辐照时间下化学吸附和物理吸附过程所引起的PL增强的比例(该比例指的是物理吸附和化学吸附分别对激光处理后光致发光增强部分的比例)可以看出，每次辐照时物理吸附的比例都是远高于化学吸附，而二者之间如此巨大的差异则是由于它们的活化能不同造成的。因此这一结果表明，物理吸附过程对激光辐照的PL增强起着决定性的作用。
具体应用见以下各实施例：
并且，图1为各实施例在真空环境下激光处理时间与归一化PL强度的关系图，由图1可知，随着辐照时间的增加，真空中的光致发光强度只有轻微的增加，即使辐照时间为100秒，光致发光强度的增加也只有～6％。
图2为各实施例在真空环境下激光处理时间与归一化PL强度的关系图，由图2可知，在空气条件下，当辐照时间增加到100秒时，光致发光强度增加约为60％。结果表明，物理吸附过程对激光辐照的PL增强起着决定性的作用。
图3描述了不同辐照时间下化学吸附和物理吸附过程所引起的PL增强的比例。可以看出，每次辐照时物理吸附的比例都在～74％以上，60秒后更是高达89％以上。
实施例1
通过激光修饰处理增强单层WS2，在处理到20s时通过本发明方法对化学吸附和物理吸附的组份进行分离并进行对比，包括以下步骤：
一、将单层WS2在自行搭建的真空装置中常压环境下进行荧光测试(本文中荧光测试采用设备均为Horiba品牌的拉曼光谱仪，激发光源为功率为1mW的488nm半导体激光器，用0.9数值孔径(NA)的100倍物镜将激光光斑大小聚焦到光斑直径为1μm的光斑上。测试参数均为采集时间：3s)，获取光致发光强度数据PLA0；在真空装置中真空环境(抽至真空度为50Pa)下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLB0；然后，将单层WS2在正常气体环境中通过激光辐照(波长为488nm)的方法增强其荧光强度，处理到20s后在真空装置中真空环境(抽至真空度为50Pa)下进行荧光测试并进行数据采集获取光致发光强度数据PLB1。
二、使用环境空气回填真空装置至常压后，将步骤一中测试过的单层WS2在自行搭建的真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA1。
三、对测试数据进行处理比较的过程为将真空和常压中的PL积分强度数据分别按照未辐照时在真空和常压中的PL积分强度进行归一化；具体是：
将PLA0和PLA1同时以PLA0进行归一化(即除以PLA0，归一化后PLA0即为1)，归一化后的PLA1减去归一化后的PLA0获得未抽真空的光致发光强度增加量ΔPL1；将PLB0和PLB1同时以PLB0进行归一化(即除以PLB0，归一化后PLB0即为1)，归一化后的PLB1减去归一化后的PLB0获得抽真空时的光致发光强度增加量ΔPL2。可以看到，随着辐照时间的增加，真空中的光致发光强度只有轻微的增加，辐照时间为20s时，光致发光强度的增加有～2.5％。而在常压条件下，当辐照时间增加到20s时，光致发光强度增加～10.7％。通过上文所述计算方法可以看出，辐照时间为20s时物理吸附的比例在～77％上。这一结果不仅将化学吸附和物理吸附的组份进行了分离，并且通过对比清晰地展示了物理吸附过程对激光辐照的PL增强起着决定性的作用。
实施例2
通过激光修饰处理增强单层WS2，在处理到40s时通过本发明方法对化学吸附和物理吸附的组份进行分离并进行对比，包括以下步骤：
一、将单层WS2在自行搭建的真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA0；在真空装置中真空环境(抽至真空度为50Pa)下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLB0；然后，将单层WS2在正常气体环境中通过激光辐照(波长为488nm)的方法增强其荧光强度，处理到40s后在真空装置中真空环境(抽至真空度为50Pa)下进行荧光测试并进行数据采集获取光致发光强度数据PLB1。
二、使用环境空气回填真空装置至常压后，将步骤一中测试过的单层WS2在自行搭建的真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA1。
三、对测试数据进行处理比较的过程为将真空和常压中的PL积分强度数据分别按照未辐照时在真空和常压中的PL积分强度进行归一化；具体是：
将PLA0和PLA1同时以PLA0进行归一化(即除以PLA0，归一化后PLA0即为1)，归一化后的PLA1减去归一化后的PLA0获得未抽真空的光致发光强度增加量ΔPL1；将PLB0和PLB1同时以PLB0进行归一化(即除以PLB0，归一化后PLB0即为1)，归一化后的PLB1减去归一化后的PLB0获得抽真空时的光致发光强度增加量ΔPL2。可以看到，随着辐照时间的增加，真空中的光致发光强度只有轻微的增加，辐照时间为40s时，光致发光强度的增加有～3.4％。而在常压条件下，当辐照时间增加到40s时，光致发光强度增加～12.9％。通过上文所述计算方法可以看出，辐照时间为40s时物理吸附的比例在～74％上。这一结果不仅将化学吸附和物理吸附的组份进行了分离，并且通过对比清晰地展示了物理吸附过程对激光辐照的PL增强起着决定性的作用。
实施例3
通过激光修饰处理增强单层WS2，在处理到60s时通过本发明方法对化学吸附和物理吸附的组份进行分离并进行对比，包括以下步骤：
一、将单层WS2在自行搭建的真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA0；在真空装置中真空环境(抽至真空度为50Pa)下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLB0；然后，将单层WS2在正常气体环境中通过激光辐照(波长为488nm)的方法增强其荧光强度，处理到60s后在真空装置中真空环境(抽至真空度为50Pa)下进行荧光测试并进行数据采集获取光致发光强度数据PLB1。
二、使用环境空气回填真空装置至常压后，将步骤一中测试过的单层WS2在自行搭建的真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA1。
三、对测试数据进行处理比较的过程为将真空和常压中的PL积分强度数据分别按照未辐照时在真空和常压中的PL积分强度进行归一化；具体是：
将PLA0和PLA1同时以PLA0进行归一化(即除以PLA0，归一化后PLA0即为1)，归一化后的PLA1减去归一化后的PLA0获得未抽真空的光致发光强度增加量ΔPL1；将PLB0和PLB1同时以PLB0进行归一化(即除以PLB0，归一化后PLB0即为1)，归一化后的PLB1减去归一化后的PLB0获得抽真空时的光致发光强度增加量ΔPL2。可以看到，随着辐照时间的增加，真空中的光致发光强度只有轻微的增加，辐照时间为60s时，光致发光强度的增加有～4％。而在常压条件下，当辐照时间增加到60s时，光致发光强度增加～35％。通过上文所述计算方法可以看出，辐照时间为60s时物理吸附的比例在～89％上。这一结果不仅将化学吸附和物理吸附的组份进行了分离，并且通过对比清晰地展示了物理吸附过程对激光辐照的PL增强起着决定性的作用。
实施例4
通过激光修饰处理增强单层WS2，在处理到80s时通过本发明方法对化学吸附和物理吸附的组份进行分离并进行对比，包括以下步骤：
一、将单层WS2在自行搭建的真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA0；在真空装置中真空环境(抽至真空度为50Pa)下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLB0；然后，将单层-WS2在正常气体环境中通过激光辐照(波长为488nm)的方法增强其荧光强度，处理到80s后在真空装置中真空环境(抽至真空度为50Pa)下进行荧光测试并进行数据采集获取光致发光强度数据PLB1。
二、使用环境空气回填真空装置至常压后，将步骤一中测试过的单层WS2在自行搭建的真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA1。
三、对测试数据进行处理比较的过程为将真空和常压中的PL积分强度数据分别按照未辐照时在真空和常压中的PL积分强度进行归一化；具体是：
将PLA0和PLA1同时以PLA0进行归一化(即除以PLA0，归一化后PLA0即为1)，归一化后的PLA1减去归一化后的PLA0获得未抽真空的光致发光强度增加量ΔPL1；将PLB0和PLB1同时以PLB0进行归一化(即除以PLB0，归一化后PLB0即为1)，归一化后的PLB1减去归一化后的PLB0获得抽真空时的光致发光强度增加量ΔPL2。可以看到，随着辐照时间的增加，真空中的光致发光强度只有轻微的增加，辐照时间为80s时，光致发光强度的增加有～5％。而在常压条件下，当辐照时间增加到80s时，光致发光强度增加～49％。通过上文所述计算方法可以看出，辐照时间为80s时物理吸附的比例在～89％上。这一结果不仅将化学吸附和物理吸附的组份进行了分离，并且通过对比清晰地展示了物理吸附过程对激光辐照的PL增强起着决定性的作用。
实施例5
通过激光修饰处理增强单层WS2，在处理到100s时通过本发明方法对化学吸附和物理吸附的组份进行分离并进行对比，包括以下步骤：
一、将单层WS2在自行搭建的真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA0；在真空装置中真空环境(抽至真空度为50Pa)下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLB0；然后，将单层WS2在正常气体环境中通过激光辐照(波长为488nm)的方法增强其荧光强度，处理到100s后在真空装置中真空环境(抽至真空度为50Pa)下进行荧光测试并进行数据采集获取光致发光强度数据PLB1。
二、使用环境空气回填真空装置至常压后，将步骤一中测试过的单层WS2在真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA1。
三、对测试数据进行处理比较的过程为将真空和常压中的PL积分强度数据分别按照未辐照时在真空和常压中的PL积分强度进行归一化；具体是：
将PLA0和PLA1同时以PLA0进行归一化(即除以PLA0，归一化后PLA0即为1)，归一化后的PLA1减去归一化后的PLA0获得未抽真空的光致发光强度增加量ΔPL1；将PLB0和PLB1同时以PLB0进行归一化(即除以PLB0，归一化后PLB0即为1)，归一化后的PLB1减去归一化后的PLB0获得抽真空时的光致发光强度增加量ΔPL2。可以看到，随着辐照时间的增加，真空中的光致发光强度只有轻微的增加，辐照时间为100s时，光致发光强度的增加有～6％。而在常压条件下，当辐照时间增加到100s时，光致发光强度增加～56％。通过上文所述计算方法可以看出，辐照时间为100s时物理吸附的比例在～89％上。这一结果不仅将化学吸附和物理吸附的组份进行了分离，并且通过对比清晰地展示了物理吸附过程对激光辐照的PL增强起着决定性的作用。
综上，本发明具有两个明显的优势效果：(1)将化学吸附和物理吸附组份进行分离，这对于化学吸附和物理吸附具体分别是从哪一途径对材料荧光进行影响的判断可以有更准确的指认，同时可以进行更多深入细致的研究，例如二者在时间尺度上的先后顺序、快慢程度，以及二者对荧光增强的贡献程度都可以更简便的进行测试与计算，进而实现更为严谨丰富的研究。(2)通过简单的计算手段，清晰地展现了化学吸附和物理吸附分别对单层TMDs获得更高的光致发光强度的不同贡献程度。通过这种对比确认了物理吸附过程对激光辐照的PL增强起着决定性的作用。本发明可以为深入了解激光与单层TMDs材料之间的相互作用提供适当的补充；同时也可以为深入了解化学吸附和物理吸附的详细过程提供一个更好地平台。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (7)
1.一种识别适用于单层TMDs激光辐照增强其光致发光过程中物理和化学吸附比例的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、将单层TMDs样品在真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA0；在真空装置中真空环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLB0；
S2、将单层TMDs样品在正常气体环境中通过激光辐照增强其荧光强度；所述激光辐照是使用激光在光致发光强度到最高点处对应的时间节点的时间范围内处理单层TMDs样品；
S3、步骤S2处理后的单层TMDs样品在真空装置中真空环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLB1；
S4、使用环境空气回填至常压后，所述单层TMDs样品在真空装置中常压环境下进行荧光测试获取光致发光强度数据PLA1；
S5、将PLA0和PLA1同时以PLA0进行归一化，归一化后PLA0为1，归一化后的PLA1减去归一化后的PLA0获得常压环境下的光致发光强度增加量ΔPL1；
将PLB0和PLB1同时以PLB0进行归一化，归一化后PLB0为1，归一化后的PLB1减去归一化后的PLB0获得真空环境下时的光致发光强度增加量ΔPL2；
S6、所述激光辐照增强单层TMDs光致发光过程中，物理吸附比例＝(ΔPL1-ΔPL2)/ΔPL1，化学吸附比例＝1-物理吸附比例。
2.如权利要求1所述的识别适用于单层TMDs激光辐照增强其光致发光过程中物理和化学吸附比例的方法，其特征在于，所述单层TMDs选自二维过渡金属硫或硒化物。
3.如权利要求2所述的识别适用于单层TMDs激光辐照增强其光致发光过程中物理和化学吸附比例的方法，其特征在于，所述单层TMDs包括二硫化钨、二硫化钼或二硒化钨。
4.如权利要求1所述的识别适用于单层TMDs激光辐照增强其光致发光过程中物理和化学吸附比例的方法，其特征在于，所述激光辐照的波长为近紫外到可见光对应的波长；辐照功率密度为700-900μW/μm2。
5.如权利要求4所述的识别适用于单层TMDs激光辐照增强其光致发光过程中物理和化学吸附比例的方法，其特征在于，所述激光辐照的波长为488nm；辐照功率密度为700-900μW/μm2。
6.如权利要求1所述的识别适用于单层TMDs激光辐照增强其光致发光过程中物理和化学吸附比例的方法，其特征在于，所述激光辐照是使用激光在100s内辐照单层TMDs样品。
7.如权利要求1所述的识别适用于单层TMDs激光辐照增强其光致发光过程中物理和化学吸附比例的方法，其特征在于，步骤S3中，所述真空环境对应的真空度为0.1-100Pa。
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