自旋 - 轨道相互作用对单层、双层及块体 MoS$_2$ 中激子效应的影响
材料科学
2013-08-07 v2
摘要
我们提出了单层、双层及块体 MoS 光吸收谱的收敛第一性原理计算。准粒子能量计算（在 GW 近似水平）和吸收谱计算（在 Bethe-Salpeter 方程水平）均明确包含了自旋 - 轨道耦合，并使用完整的旋量 Kohn-Sham 波函数作为输入。若无激子效应，吸收谱将呈现阶梯函数形式，对应于二维抛物线型能带色散的联合态密度。该轮廓因连续谱 onset 下方显著的束缚激子峰而发生变形。在单层情况下，该峰由自旋 - 轨道相互作用分裂；而在双层和块体 MoS 中，主要由层间相互作用导致分裂。因此，这三种情况下的吸收谱非常相似，但对谱的解释不同。谱的差异出现在 3 eV 附近，此处单层和双层谱由强束缚激子主导。
引用
@article{arxiv.1306.4257,
title = {Effect of spin-orbit interaction on the excitonic effects in single-layer, double-layer, and bulk MoS2},
author = {Alejandro Molina-Sánchez and Davide Sangalli and Kerstin Hummer and Andrea Marini and Ludger Wirtz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.4257},
year = {2013}
}