单层MoS2中激子驱动准粒子能带结构的重整化
材料科学
2022-08-31 v1 强关联电子
摘要
光学激发通过光激发自由载流子引起的多体屏蔽效应，或通过光驱动相干性（如光学Stark和Bloch-Siegert效应），可作为控制层状范德瓦耳斯材料电子结构的强有力手段。尽管理论工作也指出一种通过束缚电子-空穴对（激子）的激子关联重整化能带结构的奇异机制，但此类激子驱动能带重整化及其全部影响的实验观测仍然缺乏，这主要归因于光学探针的局限性和屏蔽效应的影响。在此，通过结合极端紫外时间分辨角分辨光电子能谱与激子多体理论计算，我们直接揭示了单层半导体中由激子关联驱动的能带重整化效应。我们揭示了一个令人惊讶的带隙打开，增大了40 meV，以及能带有效质量的同时增强。我们的发现揭示了在光激发半导体材料中通向能带工程的新型激子驱动机制，为通过激子多体关联的光学控制来操控层状量子材料中的瞬态能态开辟了新天地。
引用
@article{arxiv.2205.05821,
title = {Exciton-Driven Renormalization of Quasiparticle Band Structure in Monolayer MoS2},
author = {Yi Lin and Yang-hao Chan and Woojoo Lee and Li-Syuan Lu and Zhenglu Li and Wen-Hao Chang and Chih-Kang Shih and Robert A. Kaindl and Steven G. Louie and Alessandra Lanzara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.05821},
year = {2022}
}