二维层状晶体材料，如石墨烯（Graphene）、二硫化钼（MoS2）和二硫化钨（WS2）等，具有优良的电学性能和光学性能，因此被期待可用来发展厚度更薄、导电速度更快的新一代电子元件，晶体管和光电器件。近几年来，对以石墨烯和二硫化物为代表的二维层状材料的掺杂、变温、老化和异质结层间耦合等问题的探究引起了人们的极大兴趣，这为探究其优异的光电性能及在下一代纳米光电器件中的潜在应用提供指导。我院精细光谱与精细结构团队通过与湖南大学、南方科技大学、中科院半导体所等单位合作，采用拉曼光谱、荧光光谱和时间分辨光谱等光学表征手段，对WS2以及Graphene/MoS2异质结的光学性质等开展研究并取得系列结果。（1）研究了单层WS2的激子局域化和相关激子动力学，发现单层WS2 的表面缺陷引起的激子局域化及其相关的复杂光致发光行为，该工作为基于TMDCs原子层厚度的光电器件技术发展提供了理论依据。（2）发现SLG/MoS2中电子从MoS2到SLG的转移过程，同时在SLG中产生了介电屏蔽作用。另外，发现异质结中A激子峰向长波方向轻微移动，其原因为电子从MoS2转移到graphene导致异质结区的空穴和电子对的复合受阻。该研究结果深化了对Graphene/MoS2异质结层间耦合机制的理解，为基于该结构的光电器件设计和应用提供指导。
