探测自发形成激子的光电子
强关联电子
2021-09-29 v1
摘要
激子是由库仑吸引束缚的电子与空穴组成的准粒子，由光瞬态产生，并在光电子学、光伏与光合作用中发挥重要作用。尽管也预测其可在小带隙半导体或半金属中自发形成，并在低温下导致玻色-爱因斯坦凝聚，但其材料实现一直难以捉摸，缺乏直接证据。本文中，我们在备受争议的激子绝缘体候选材料Ta2NiSe5中探测到自发形成激子的直接光发射信号。我们的对称选择角分辨光电子能谱在转变温度以上揭示了一个特征性激子特征，其提供了激子的各向异性玻尔半径等详细性质。本结果证实了所谓的预形成激子，并保证了Ta2NiSe5在低温下的激子绝缘体本质。直接光发射可成为表征稳态激子的重要工具。
引用
@article{arxiv.2105.11101,
title = {Detecting photoelectrons from spontaneously formed excitons},
author = {Keisuke Fukutani and Roland Stania and Chang Il Kwon and Jun Sung Kim and Ki Jeong Kong and Jaeyoung Kim and Han Woong Yeom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.11101},
year = {2021}
}