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少层 WS$_2$ 中 Fr\"{o}hlich 相互作用导致的拉曼选择定则破缺

材料科学 2021-02-09 v2 强关联电子 光学

摘要

拉曼选择定则源于晶体对称性,进而决定散射声子模的拉曼活性和偏振。然而,在共振过程中由于强电子-声子耦合效应,这些选择定则可能被打破。在此,我们报道了利用暗 A 激子共振拉曼散射在少层 WS2_2 中观测到拉曼选择定则的破缺。在这种情况下,不仅观察到红外活性模和背散射禁戒模,而且所有观测到的声子模强度在平行偏振下最强且与声子的拉曼张量无关。我们将此现象归因于暗 A 激子与散射声子之间的相互作用,即所谓的带内 Fr\"{o}hlich 相互作用,其中由于强电子-声子耦合,拉曼散射概率完全由激子而非声子的对称性决定。我们的结果不仅可用于轻松探测光学禁戒的激子和声子态,还提供了一种操控电子能级间光学跃迁的可能途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.06613,
  title  = {Breakdown of Raman Selection Rules By Fr\"{o}hlich Interaction in Few-Layer WS$_2$},
  author = {Qing-Hai Tan and Kai-Xuan Xu and Yu-Jia Sun and Xue-Lu Liu and Yuan-Fei Gao and Shu-Liang Ren and Ping-Heng Tan and Jun Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.06613},
  year   = {2021}
}

备注

3 Figures