单层过渡金属硫族化物半导体中的激子与电子-空穴等离子体对比
材料科学
2017-10-31 v2
摘要
当半导体中被激发出电子-空穴对时，事先并不清楚它们会形成自由粒子的费米子等离子体还是玻色子激子气体。通常，激子相与低温相关联。在原子级薄的过渡金属硫族化物半导体中，由于强库仑相互作用和大的激子态密度，激子即使在室温下也特别重要。利用包含动力学屏蔽的最先进多体理论，我们表明激子-等离子体之比可通过介电衬底屏蔽以及载流子掺杂有效调控。此外，我们预测了在激发密度介于 cm 与 cm 之间（取决于温度、载流子掺杂和介电环境）时，从激子主导区到完全电离电子-空穴等离子体的Mott转变。我们建议通过研究光电子能谱和扫描隧道显微镜中的激子卫星峰来观测这些效应。
引用
@article{arxiv.1705.05202,
title = {Excitons versus electron-hole plasma in monolayer transition metal dichalcogenide semiconductors},
author = {Alexander Steinhoff and Matthias Florian and Malte Rösner and Gunnar Schönhoff and Tim Oliver Wehling and Frank Jahnke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.05202},
year = {2017}
}