双层 WSe$_2$ 作为强耦合极限下层间激子凝聚体的天然平台
介观与纳米尺度物理
2022-07-13 v1
摘要
激子凝聚体（EC）是由电子-空穴对凝聚产生的宏观相干态。由被隧穿势垒隔开的二维电子层和空穴层构成的双层异质结构，为实现和研究 EC 提供了多功能的平台。隧穿势垒抑制了复合，从而产生长寿命的激子。然而，这种分离也降低了层间 Coulomb 相互作用，限制了激子的结合强度。在此，我们报告在自然形成的 2H 堆叠双层 WSe 中对 EC 的观测。在该系统中，本征的自旋-谷结构即使在层间距离减小至原子极限时也能抑制层间隧穿，从而提供了进入先前无法达到的强层间耦合区域的途径。利用电容谱，我们研究了在部分填充的 Landau 能级（LL）在层间耦合时形成的磁性 EC。我们发现，强耦合 EC 表现出与以往报道截然不同的行为，包括 EC 稳健性随轨道数发生出乎意料的变化，并找到了两种低能带电激发之间发生转变的证据。我们的结果展示了通过改变构成的单粒子波函数来调控 EC 特性。
引用
@article{arxiv.2108.10477,
title = {Bilayer WSe$_2$ as a natural platform for interlayer exciton condensates in the strong coupling limit},
author = {Qianhui Shi and En-Min Shih and Daniel Rhodes and Bumho Kim and Katayun Barmak and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Zlatko Papić and Dmitry A. Abanin and James Hone and Cory R. Dean},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.10477},
year = {2022}
}