二维原子双层中高温激子凝聚的证据
介观与纳米尺度物理
2021-03-31 v1 量子气体
摘要
玻色-爱因斯坦凝聚体是稀薄玻色子气体（如冷却至接近绝对零度的原子）的基态。由于质量小得多，激子（束缚的电子-空穴对）有望在显著更高的温度下发生凝聚。本文研究了 MoSe2/WSe2 原子双层中电学生成的层间激子，其密度高达 10^12 cm-2。层间隧穿电流仅依赖于激子密度，表明存在关联的电子-空穴对隧穿。当空穴从 WSe2 隧穿并与 MoSe2 中的电子复合时，产生强烈的电致发光（EL）。我们观察到 EL 强度对激子密度的临界阈值依赖，伴随近阈值处的超泊松光子统计，以及在电子与空穴密度相等时出现的窄峰大 EL 增强。该现象在 100 K 以上依然存在，与理论预测的临界凝聚温度一致。我们的研究为二维原子双层中的层间激子凝聚提供了有力证据，并为探索基于凝聚体的光电子学和激子介导的高温超导开辟了令人振奋的机遇。
引用
@article{arxiv.2103.16407,
title = {Evidence of high-temperature exciton condensation in 2D atomic double layers},
author = {Zefang Wang and Daniel A. Rhodes and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and James C. Hone and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16407},
year = {2021}
}