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六方氮化硼的激子能量-动量图谱

材料科学 2015-10-28 v1

摘要

理解并控制激子在固体中的传播方式是定制具有更优光电特性材料的关键。朝此方向迈出的基础一步是确定激子的能量-动量色散关系。本文通过求解无参数 Bethe-Salpeter 方程(BSE),绘制并解释了六方氮化硼(h-BN)在前三个布里渊区中的激子能量-动量图谱。我们表明,h-BN 不仅在先前报道的零动量 q\mathbf{q} 处光学谱中表现出强激子效应,在大 q\mathbf{q} 处同样如此。我们通过非弹性 X 射线散射(IXS)实验评估计算所得的激子图谱,验证了理论预测。此外,我们解决了先前实验数据与计算之间的差异,从而证明 BSE 在整个动量范围内具有高精度。因此,这些结果将 BSE 与 IXS 的结合推举为研究复杂材料中激子动力学的首选工具。

关键词

引用

@article{arxiv.1508.01769,
  title  = {Exciton energy-momentum map of hexagonal boron nitride},
  author = {Giorgia Fugallo and Matteo Aramini and Jaakko Koskelo and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Mikko Hakala and Simo Huotari and Matteo Gatti and Francesco Sottile},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.01769},
  year   = {2015}
}