莫尔层间激子在空间与时间中的形成

原子级薄范德瓦耳斯异质结构中的莫尔超晶格，在扩展控制电子与谷电子寿命、在人工莫尔晶格中限域激子以及形成新颖奇异量子相方面具有巨大前景。此类莫尔诱导的涌现现象对于层间激子尤为显著，其中空穴与电子局域在异质结构的不同层中。为充分利用关联的莫尔与激子物理的全部潜力，透彻理解超快层间激子形成过程以及莫尔势中的实空间波函数限域必不可少。然而，由于大多数激子准粒子是光学暗的，对这些参数的直接实验获取受到限制。本文中我们表明，飞秒光发射动量显微术可定量获取莫尔层间激子的这些关键性质。我们发现，层间激子主要在亚 50~fs 时间尺度上通过布里渊区 K 谷处的层间隧穿形成。此外，我们通过绘制其在由扭转异质结构构成的微布里渊区内的谱学特征，直接测量了莫尔层间激子的能量-动量指纹。由这些动量指纹，我们定量获取了莫尔势中激子波函数在实空间中的调制。我们的工作首次直接获取了层间莫尔激子在空间与时间中的形成动力学，并为未来实现奇异物质量子相而研究关联莫尔与激子物理揭示了新机遇。