门控双层石墨烯量子点中负电激子的电可调精细结构
介观与纳米尺度物理
2025-06-02 v1
摘要
我们在此预测了由两个电子和一个空穴组成的、被限制在门控双层石墨烯量子点（QD）中的电可调负电激子（三粒子）的精细结构。我们从原子论方法出发，计算了包含超过一百万个原子的结构中的受限电子和受限空穴 QD 态。利用原子论波函数，我们计算了库仑矩阵元和自能。下一步，通过求解三粒子的 Bethe-Salpeter 类方程，我们描述了一个负电激子，它由导带中的两个电子和价带中的一个空穴构成的强相互作用层间复合体。我们表明，与传统的半导体 QD 不同，该三粒子包含一个由谷和自旋自由度产生的、由十个态组成的精细结构。最后，我们得到了进入三粒子态的吸收和从三粒子态的发射。我们预测了明亮低能态的存在，并提议利用发射光谱的温度依赖性来提取三粒子的精细结构。
引用
@article{arxiv.2312.06264,
title = {Electrically Tunable Fine Structure of Negatively Charged Excitons in Gated Bilayer Graphene Quantum Dots},
author = {Katarzyna Sadecka and Yasser Saleem and Daniel Miravet and Matthew Albert and Marek Korkusinski and Gabriel Bester and Pawel Hawrylak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.06264},
year = {2025}
}