激子关键性质的直接测量：能量、动力学与波函数空间分布
材料科学
2021-08-17 v2
摘要
激子，即库仑束缚的电子-空穴对，是支配半导体光电性质的基元激发。尽管激子的光学特征已被广泛研究，但对激子波函数本身的实验探测一直难以实现。利用多维光电子能谱，我们给出了层状半导体 WSe 中激子的动量、能量和时间分辨视角。通过调节激发波长，我们确定了亮激子形成的能量-动量特征及其与常规单粒子激发态的区别。多维数据使得提取激子结合能和激子-晶格耦合等基本激子性质，并通过傅里叶变换重建实空间激子分布函数成为可能。所有量均与微观计算高度吻合。我们的方法提供了激子性质的完整表征，并适用于半导体材料、异质结构和器件中的亮激子和暗激子。
引用
@article{arxiv.2012.15328,
title = {Direct measurement of key exciton properties: energy, dynamics and spatial distribution of the wave function},
author = {Shuo Dong and Michele Puppin and Tommaso Pincelli and Samuel Beaulieu and Dominik Christiansen and Hannes Hubener and Christopher W. Nicholson and R. Patrick Xian and Maciej Dendzik and Yunpei Deng and Yoav William Windsor and Malte Selig and Ermin Malic and Angel Rubio and Andreas Knorr and Martin Wolf and Laurenz Rettig and Ralph Ernstorfer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.15328},
year = {2021}
}