单层 WS$_{2}$ 中反常的温度依赖自旋-谷极化

过渡金属二硫化物（TMDs）的单层是直接带隙半导体，具有非简并谷指数。这类材料一个引人入胜的可能性是将它们的谷指数用作替代状态变量。此种用途的若干限制包括强烈的、声子辅助的谷间散射，以及导致多发射通道的多粒子相互作用。我们制备单层 WS$_{2}$，使其光致发光来自中性或带电激子（trion，三子）。在圆偏振光激发后，中性激子发射具有零极化，而三子发射在室温下具有大极化（28%）。三子发射还具有独特的非单调温度依赖性，我们证明这是三子的多粒子性质的结果。该温度依赖性使我们确定，库仑辅助的谷间散射、电子-空穴辐射复合以及三粒子俄歇过程是该系统中的主要机制。由于此依赖性涉及三子系统，可利用栅电压调制从 TMD 结构发射的极化（或强度）。