WSe2 双层结构中层极化激子气体的电调控
材料科学
2018-02-14 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
由堆叠二维原子晶体形成的范德华异质结构是探索新现象和新功能的独特平台。范德华异质结构中的层间激子（空间分离的电子 - 空穴对的束缚态）已展现出丰富的谷物理和光电子学应用潜力，并被提出可促进高温超流性。在此，我们展示了在过渡金属二硫化物同质双层中，通过面外电场对层极化激子进行高度调控。我们实现了从负极性到正极性的连续调控，这在具有 large 内置界面电场的异质双层中是无法实现的。在激子共振能量中观察到了高达约 100 meV 的大线性电场诱导红移。斯塔克效应伴随着激子复合寿命增强了两个数量级以上，达到 > 20 ns。较长的复合寿命使得通过适度的连续波光泵浦能够创建密度高达 1.2*10^11 cm^-2 的层极化激子气体。我们的结果为在原子级薄半导体中实现简并激子气体铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1709.03662,
title = {Electrical tuning of layer-polarized exciton gases in WSe2 bilayers},
author = {Zefang Wang and Yi-Hsin Chiu and Kevin Honz and Kin Fai Mak and Jie Shan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.03662},
year = {2018}
}