偏置双层石墨烯中的动态屏蔽与激子束缚态

激子束缚态由结合能 $\epsilon_b$ 和单粒子带隙 $\Delta_b$ 表征。这项工作为强（$\epsilon_b\sim\Delta_b$）和弱（$\epsilon_b\ll\Delta_b$）激子束缚态提供了理论描述，并特别应用于偏置双层石墨烯。激子的标准描述基于一个由具有屏蔽吸引势的类薛定谔方程确定的波函数。波函数方法仅在弱束缚区域 $\epsilon_b\ll\Delta_b$ 有效。屏蔽依赖于频率（动态屏蔽），这意味着存在延迟效应。在强束缚情况下，$\epsilon_b\sim\Delta_b$，由于延迟效应，波函数描述不再适用。我们转而采用基于电子-空穴格林函数的Bethe-Salpeter方程来求解该问题。迄今为止，实验上仅实现了弱束缚区域。我们的分析表明，强束缚区域也是可能的，并且我们以偏置双层石墨烯为典型例子，详细说明了实现该区域的条件。这些条件涉及偏压、栅极配置和衬底材料。为了验证我们分析的准确性，我们与弱束缚区域的现有数据进行了比较。我们期望将所发展的动态屏蔽Bethe-Salpeter技术应用于各种具有强束缚的二维材料。