层状半导体中平带诱导的多体相互作用与激子复合物
介观与纳米尺度物理
2022-12-07 v1
摘要
粒子集合之间的相互作用在固体中产生多体效应，从而导致材料性质的显著改变。重载流子质量带来强相互作用以及可在宽范围内栅控载流子密度，使二维半导体成为探索多体物理的令人振奋的平台。III-VI 族金属硫属化物因其优异的光学性质以及具墨西哥帽状反转的平价带色散，成为用于此目的的新平台。本工作中，我们通过光致发光光谱对少层 InSe 中电荷可调激子进行了完整研究。由光学光谱我们确认，InSe 中自由激子由于大的激子玻尔半径更可能被电离施主俘获，从而导致束缚激子复合物的形成。令人惊讶地，空穴掺杂时激子能量的显著红移伴随激子结合能的减小，揭示了由费米库存在场所致的显著带隙重整化与动力学屏蔽。我们的发现确立了 InSe 作为一个可复现且潜在可制造的探索电子关联现象的平台，而无需转角工程。
引用
@article{arxiv.2207.13472,
title = {Flat-band-induced many-body interactions and exciton complexes in a layered semiconductor},
author = {Gabriele Pasquale and Zhe Sun and Kristians Cernevics and Raul Perea-Causin and Fedele Tagarelli and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Ermin Malic and Oleg V. Yazyev and Andras Kis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.13472},
year = {2022}
}