过渡金属二硫族化合物中的暗激子
材料科学
2018-01-24 v1
摘要
单层过渡金属二硫族化合物（TMDs）表现出极强的库仑相互作用，表现为紧密结合的激子。由于导带和价带中存在多个自旋分裂的能谷，其复杂的电子能带结构使得暗激子态得以形成。由于需要自旋翻转和/或动量转移，这些态无法通过光进行访问。这些暗态相对于光学可及的亮激子的相对位置对这些材料的发射效率及其技术潜力具有关键影响。基于 Wannier 方程的求解，我们展示了研究最广泛的 TMD 材料的激子图谱，包括动量禁戒和自旋禁戒激子态的光谱位置。我们表明，仅凭电子色散知识无法断定材料带隙的性质，因为激子效应可能导致显著变化。此外，我们揭示，光致发光产额的指数级下降不一定反映从直接带隙材料到非直接带隙材料的转变，在大多数情况下可归因于亮激子态与暗激子态之间相对光谱距离的变化。
引用
@article{arxiv.1709.00941,
title = {Dark excitons in transition metal dichalcogenides},
author = {Ermin Malic and Malte Selig and Maja Feierabend and Samuel Brem and Dominik Christiansen and Florian Wendler and Andreas Knorr and Gunnar Berghäuser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.00941},
year = {2018}
}