准一维相关半导体中竞争的轨子和激子动力学
强关联电子
2025-12-30 v1
摘要
低维量子材料中的强库仑相互作用导致激子和轨子等涌现的束缚态，这些态在相关电子相位中起核心作用。在准一维系统中，平衡光电子能谱研究报告了轨子的迹象，表明该状态异常稳健，而与此不同于传统半导体，后者仅在载流子掺杂稳定激子。本文我们展示了对未掺杂的 Ta2NiS5 - 一种相关准一维半导体 - 的光激励可产生显著且持续的轨子 population，表明即使在无掺杂情况下，也可动态诱导此类态。通过时-角分辨光电子能谱，我们追踪随光激励而出现的一种明亮、位于带隙内的局域态，并确认其为瞬态轨子 population。我们发现一种非常规的轨子形成途径，以及在不同激发强度下轨子与激子之间的竞争。这些发现将超快准粒子光电子能谱扩展至bulk量子材料中复杂束缚态的研究，使我们能够对带电和中性激发实现动力学控制。
引用
@article{arxiv.2512.22523,
title = {Competing Trion and Exciton Dynamics in a Quasi-One-Dimensional Correlated Semiconductor},
author = {Ittai Sidilkover and Nir Hen Levin and Yuval Nitzav and Shiri Gvishi and Abigail Dishi and Shaked Rosenstein and Noam Ophir and Irena Feldman and Andrei Varykhalov and Naaman Amer and Amit Kanigel and Anna Keselman and Iliya Esin and Hadas Soifer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.22523},
year = {2025}
}
备注
27 pages, 10 figures