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单层 WSe2 中二维激子的解离

介观与纳米尺度物理 2018-05-09 v1 材料科学

摘要

二维(2D)半导体材料是光电子应用中有前景的构建模块,其中许多应用需要高效地将激子解离为自由电子和空穴。然而,这些单层中增强的库仑相互作用所产生的强束缚激子抑制了自由载流子的产生。在此,我们通过在单层 WSe2 p-n 结中进行时间和光谱分辨的光电流测量,探究并确定了主要的激子解离机制。我们发现,在静态面内电场下,激子以对应于二维 Wannier-Mott 激子隧穿电离所预测速率的速率解离。该研究对于理解二维半导体的光电子光响应至关重要,并为高效光电探测器、谷依赖光电子学和新型量子相干相的实现提供了设计准则。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.07355,
  title  = {Dissociation of two-dimensional excitons in monolayer WSe2},
  author = {Mathieu Massicotte and Fabien Vialla and Peter Schmidt and Mark B. Lundeberg and Simone Latini and Sten Haastrup and Mark Danovich and Diana Davydovskaya and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Vladimir I. Falko and Kristian S. Thygesen and Thomas G. Pedersen and Frank H. L. Koppens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.07355},
  year   = {2018}
}

备注

19 pages, 4 figures