层杂化激子间电可调的偶极相互作用
介观与纳米尺度物理
2023-06-28 v1
摘要
过渡金属硫族化物双层展现出丰富的激子图景，包括层杂化激子，即部分层内、部分层间性质的激子。本工作中，我们研究自然堆叠 WSe 同质双层中的杂化激子-激子相互作用。在这些材料中，激子图景是电可调的，使得低能态可根据外电场强度变得或多或少具有层间特性。基于微观且材料特异的多粒子理论，我们揭示了两种引人入胜的相互作用区间：小电场下的低偶极区间和较大电场下的高偶极区间，两区间涉及具有显著不同层内与层间组成的杂化激子间的相互作用。低偶极区间的特征是类层内激子间弱的激子间相互作用，而高偶极区间主要涉及类层间激子，其表现出强偶极-偶极排斥，并导致大的光谱蓝移和高度反常的扩散。总体而言，我们的微观研究阐明了原子级薄半导体中杂化激子-激子相互作用的显著电可调性，并可指导该新兴研究领域的未来实验工作。
引用
@article{arxiv.2305.01845,
title = {Electrically tunable dipolar interactions between layer-hybridized excitons},
author = {Daniel Erkensten and Samuel Brem and Raul Perea-Causin and Joakim Hagel and Fedele Tagarelli and Edoardo Lopriore and Andras Kis and Ermin Malic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.01845},
year = {2023}
}
备注
8+8 pages, 4+2 figures