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过渡金属硫族化物异双层中杂化moiré激子光吸收的连续介质模型研究

介观与纳米尺度物理 2023-10-23 v2 材料科学

摘要

我们提出一个连续介质模型,用于理论研究所过渡金属硫族化物异双层中的杂化moiré激子,并采用变分方法求解激子波函数并计算光吸收谱。该激子连续介质模型由moiré超晶格中电子与空穴的电荷连续介质模型构建,从而保留了来自电荷连续介质模型的moiré周期性与晶格对称性。我们包含了层间电子-空穴分布的动量空间偏移,由此描述了层间激子的间接性质。除A和B激子的自旋轨道能量分裂外,自旋与谷自由度及相关相互作用均被忽略。该连续介质模型被应用于 WSe2\text{WSe}_2/WS2\text{WS}_2MoSe2\text{MoSe}_2/WS2\text{WS}_2 异双层中杂化moiré激子光吸收的模拟。我们研究了吸收谱的扭转角与电场依赖性。将计算谱与文献中的实验观测进行比较,发现了特征对应关系。讨论了本模型的不足与潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.13363,
  title  = {Continuum model study of optical absorption by hybridized moir\'e excitons in transition metal dichalcogenide heterobilayers},
  author = {Yao-Wen Chang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13363},
  year   = {2023}
}

备注

16 pages, 6 figures