莫尔激子与极化子相互作用的 AC-Stark 光谱学研究
强关联电子
2025-06-02 v3 光学
量子物理
摘要
我们利用非线性泵浦 - 探测光谱学研究电荷可调 MoSe\WS 莫尔异质结构中的光学激发。强烈的红失谐激光脉冲通过在深莫尔势中引入大量激子或激子极化子的虚布居，对材料进行光子修饰。通过测量弱共振激光脉冲产生的交流斯塔克 (ac Stark) 效应，我们得以了解基本光学激发的性质及其相互作用。在电荷中性条件下，我们的测量结果显示，与质心运动在莫尔势中的受限相关的不同激子共振具有显著的空间重叠。由此产生的短程相互作用表现为同谷激子的密度依赖性蓝移和反谷激子的束缚双激子态。在向异质结构注入电子时出现的吸引性极化子共振表现出相反的行为：在此，我们观察到与电子密度无关的光频移以及明显的泵浦功率依赖性饱和。这些特征等同于一组独立的二能级发射体，表明对于受强莫尔势影响的电子的光学激发，费米极化子图像发生了失效。我们的工作建立了一种实验方法来阐明半导体莫尔异质结构的基本光学激发，为此类材料中相关电子态和激子态的光谱学研究提供了坚实基础。
引用
@article{arxiv.2402.16630,
title = {AC-Stark Spectroscopy of Interactions between Moir\'e Excitons and Polarons},
author = {B. Evrard and H. S. Adlong and A. A. Ghita and T. Uto and L. Ciorciaro and K. Watanabe and T. Taniguchi and M. Kroner and A. İmamoğlu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.16630},
year = {2025}
}