带有无序电子的莫尔超晶体中的激子

过渡金属硫化物 (TMD) 异质层中的莫尔超晶体表现出由长程库仑相互作用驱动的各种相关绝缘态，这些态显著性地改变激子共振，特别是在分数填充时。我们重新审视了一套理论框架，以延伸氢化激子波函数，系统分析 1s、2s 和 3s Rydberg 态如何响应莫尔引起的 s 型和 p 型轨道混合。值得注意的是，尽管 1s 态对掺杂相对稳健，但更高的 Rydberg 激子在特定分数填充处表现出强烈的红移和振荡强度抑制。我们纳入缺陷诱导的准有序和热力学涨落以捕捉真实器件条件，采用大超胞方法。通过对部分电子进行随机化或利用经典蒙特卡罗模拟，我们展示了在不同缺陷密度和温度下的激子光谱直接计算。我们的结果强调，即使是中等程度的无序或有限温度也可能部分或完全抑制典型的莫尔激子物理。特别是，我们展示了 2s 激子态如何响应相关电子态的相变。该全面图景不仅阐明了最近的实验观察，也为设计基于莫尔的光电子器件提供了框架。