过渡金属硫族化物单层中激子-激子相互作用
介观与纳米尺度物理
2017-09-13 v2
摘要
我们从理论上研究了过渡金属硫族化物(TMD)单层中激子之间的库仑相互作用。我们计算了激子基态和激发态的直接和交换相互作用。单层结构特有的库仑相互作用屏蔽导致了激发态激子-激子散射的独特行为，其特征是相互作用随转移动量的非单调依赖关系。我们发现，非平凡屏蔽使得能够通过包含激子结合参数的近似公式来描述TMD激子相互作用强度。研究了屏蔽和介电环境对激子-激子相互作用的影响，显示出激子基态和激发态在性质上不同的行为。此外，我们考虑了激子-电子相互作用，对于激发态，该相互作用由交换项的主导吸引贡献支配，且随激发数增加而增加。结果为过渡金属硫族化物中的激子-激子和激子-电子散射提供了定量描述，并对基于TMD单层的远景非线性光学器件设计具有意义。
引用
@article{arxiv.1706.01817,
title = {Exciton-exciton interaction in transition-metal dichalcogenide monolayers},
author = {V. Shahnazaryan and I. Iorsh and I. A. Shelykh and O. Kyriienko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.01817},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 6 figures