二维半导体中单极化子的原子尺度操控
介观与纳米尺度物理
2023-07-12 v1 材料科学
摘要
极化子是由局域晶格畸变俘获的额外载流子衍生出的复合准粒子，数十年来已在理论和实验上被广泛研究。然而，实空间中单极化子的原子尺度产生与操控迄今仍未实现，这阻碍了对极化子性质的原子级理解及其应用。在此，利用扫描隧道显微镜，我们成功在单层二维半导体 CoCl2 中产生了单极化子。结合第一性原理计算，揭示了分别位于顶位和空穴位的两种稳定极化子构型。值得注意的是，从产生、擦除到转变的一系列操控进展，都可以在单个极化子上精确实现。我们的结果为在原子层面理解极化子物理铺平了道路，而二维半导体中单极化子的易控性可能为包括数据存储在内的二维极化子学打开大门。
引用
@article{arxiv.2205.10731,
title = {Atomic-scale Manipulation of Single-Polaron in a Two-Dimensional Semiconductor},
author = {Huiru Liu and Aolei Wang and Ping Zhang and Chen Ma and Caiyun Chen and Zijia Liu and Yiqi Zhang and Baojie Feng and Peng Cheng and Jin Zhao and Lan Chen and Kehui Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.10731},
year = {2023}
}