单层 WSe$_2$ 中的暗激子-激子湮灭

Daniel Erkensten; Samuel Brem; Koloman Wagner; Roland Gillen; Raul Perea-Causin; Jonas D. Ziegler; Takashi Taniguchi; Kenji Watanabe; Janina Maultzsch; Alexey Chernikov; Ermin Malic

doi:10.1103/PhysRevB.104.L241406

单层 WSe$_2$ 中的暗激子-激子湮灭

介观与纳米尺度物理 2021-12-21 v2

作者: Daniel Erkensten , Samuel Brem , Koloman Wagner , Roland Gillen , Raul Perea-Causin , Jonas D. Ziegler , Takashi Taniguchi , Kenji Watanabe , Janina Maultzsch , Alexey Chernikov , Ermin Malic

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摘要

半导体过渡金属硫族化合物(TMDs)中异常强的库仑相互作用产生了由亮激子和暗激子态构成的丰富激子图景。在较高密度下，激子可通过激子-激子湮灭(EEA)相互作用，这是一种类俄歇复合过程，限制了光电子应用的效率。尽管EEA是原子级薄半导体中一个众所周知且尤为重要的过程，它决定了激子寿命并影响高密度下的输运，但其微观起源一直不明。在这项结合微观与材料特异性理论和时间、温度分辨光致发光测量的理论与实验联合研究中，我们展示了暗谷间态的关键作用，其被发现主导了单层 WSe $_2$ 中的EEA速率。我们揭示了此类材料中俄歇散射的引人入胜的特征温度依赖性，理论与实验高度吻合。我们的研究为原子级薄半导体非凡激子图景中具技术相关性的俄歇散射通道的效率提供了微观见解。

关键词

暗激子-激子湮灭单层 WSe$_2$ 过渡金属硫族化合物暗谷间态俄歇散射光致发光

引用

@article{arxiv.2106.05035,
  title  = {Dark exciton-exciton annihilation in monolayer WSe$_2$},
  author = {Daniel Erkensten and Samuel Brem and Koloman Wagner and Roland Gillen and Raul Perea-Causin and Jonas D. Ziegler and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Janina Maultzsch and Alexey Chernikov and Ermin Malic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.05035},
  year   = {2021}
}

备注

17 pages, 6 figures

单层 WSe$_2$ 中的暗激子-激子湮灭

摘要

关键词

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