单层过渡金属二硫化物中的激子谷退极化
介观与纳米尺度物理
2020-04-01 v1 材料科学
摘要
谷自由度是单层过渡金属二硫化物中一个备受追捧的量子数。类似于半导体中的光学自旋取向，被吸收光子的螺旋性可以传递给光激发电子和空穴的谷（赝自旋）量子数。同样类似于量子力学中的自旋，谷量子数不是一个守恒量。在单层过渡金属二硫化物中，由于长程电子-空穴交换作用导致的激子谷退极化在低温下通常需要几皮秒。单层 MoSe 和 MoTe 是这种行为的例外，其退极化速度要快得多。我们阐明了这些材料中这一令人费解的反常现象，发现它源于 Rashba 效应诱导的暗激子和亮激子分支在其简并点附近的耦合。当光激发激子在其能量弛豫过程中散射到简并区域附近的状态时，它们在到达光锥之前就失去了初始的螺旋性。在单层 WSe、WS 以及可能的 MoS 中，由于 Rashba 诱导的耦合可以忽略不计，谷退极化没有那么快。
引用
@article{arxiv.1909.03134,
title = {Exciton valley depolarization in monolayer transition-metal dichalcogenides},
author = {Min Yang and Cedric Robert and Zhengguang Lu and Dinh Van Tuan and Dmitry Smirnov and Xavier Marie and Hanan Dery},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.03134},
year = {2020}
}
备注
We would appreciate any feedback