单层过渡金属硫族化物中的激子线宽与相干寿命
材料科学
2017-01-13 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
原子级薄的过渡金属硫族化物（TMDs）是具有强光-物质与库仑相互作用的直接带隙半导体。后者导致了紧密结合的激子，其主导了这些极具技术前景之材料的光学性质。除了光学可及的亮激子外，这些体系还展现多种暗激子态。它们在光学光谱中不可见，但可强烈影响亮激子态发射的相干寿命与线宽。在最近的一项研究中，已证实了此类暗态存在的实验证据，以及它们对TMDs中光发射量子效率的强烈影响。在此，我们通过在微观理论与光学实验相结合的联合研究中，揭示了两种代表性TMD材料（WS 和 MoSe）中激子相干寿命的微观起源。我们表明，激子相干寿命由声子诱导的进入暗激子态的谷内与谷间散射所决定。值得注意的是，且与理论预测一致，我们发现 WS 在所有温度下均通过声子发射实现高效的激子弛豫。
引用
@article{arxiv.1605.03359,
title = {Excitonic linewidth and coherence lifetime in monolayer transition metal dichalcogenides},
author = {Malte Selig and Gunnar Berghäuser and Archana Raja and Philipp Nagler and Christian Schüller and Tony F. Heinz and Tobias Korn and Alexey Chernikov and Ermin Malic and Andreas Knorr},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.03359},
year = {2017}
}