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有机半导体中的激子拓扑与量子几何

介观与纳米尺度物理 2025-05-21 v3 材料科学 量子气体 强关联电子 超导电性

摘要

激子驱动着有机半导体的光电子特性,支撑着包括太阳能电池和发光二极管在内的器件。我们发现激子可以表现出由反演对称性保护的拓扑非平凡态,并指出实现该激子拓扑相的有机半导体系列。我们还展示了通过可在实验中实现的应变和化学功能化控制拓扑相。借助量子罗米尼几何,我们预测拓扑非平凡激子在其中心质量空间展开具有下限,这可以显著超过单个晶格单元的尺寸。此外,我们指出介电环境允许对激子量子几何进行控制。发现有机材料中的激子拓扑和激子罗米尼几何,使两个成熟领域的融合成为可能,并为广泛的未来光电子应用开辟了许多新可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.11951,
  title  = {Excitonic topology and quantum geometry in organic semiconductors},
  author = {Wojciech J. Jankowski and Joshua J. P. Thompson and Bartomeu Monserrat and Robert-Jan Slager},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.11951},
  year   = {2025}
}

备注

12+8 pages, 8+3 figures