單層二維過渡金屬二硫化物，如MoS₂、WS₂和WSe₂，是具有大激子結(jié)合能的直接帶隙半導(dǎo)體。它們在光電應(yīng)用方面吸引了越來越多的關(guān)注，包括太陽能電池、光電探測器、發(fā)光二極管和光電晶體管、電容儲能、光動力癌癥治療和柔性器件上的傳感。雖然光致發(fā)光已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但自由電子注入引起的發(fā)光可能會成為這些新材料的另一個重要應(yīng)用。然而，由于單層中電子空穴產(chǎn)生過程的低橫截面，陰極發(fā)光效率低下。

      在這里，我們首次表明，當(dāng)單層半導(dǎo)體夾在具有較高能隙的六方硼氮化物（hBN）層之間時，可以在范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)中明顯觀察到單層硫族化物半導(dǎo)體的陰極發(fā)光。發(fā)射強(qiáng)度顯示出強(qiáng)烈的依賴于周圍層的厚度，并且增強(qiáng)因子超過500倍。通過陰極發(fā)光光譜研究了懸浮異質(zhì)結(jié)構(gòu)中應(yīng)變誘導(dǎo)的激子峰移。我們的結(jié)果表明，MoS₂、WS₂和WSe₂可能是一種很有前途的陰極發(fā)光材料，用于單光子發(fā)射器、高能粒子探測器、透射電子顯微鏡顯示器、表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器和場發(fā)射顯示器技術(shù)。

SEM-CL 應(yīng)用 單層過渡金屬二硫化物半導(dǎo)體陰極發(fā)光的巨大增強(qiáng)