氧化亚铜中的巨里德伯激子
介观与纳米尺度物理
2014-11-13 v1 材料科学
原子物理
摘要
高度激发的原子（其电子被激发至主量子数较大的能级）是迷人的类氢对象。这些里德伯原子的巨大空间延展导致了巨大的相互作用效应。监测这些相互作用为分子和凝聚态物理问题在单量子水平上提供了新见解。激子是半导体中由带负电的电子和带正电的空穴组成的基本光学激发，是凝聚态中的氢原子类似物。具有与里德伯原子相似空间延展的高度激发激子颇具吸引力，因为它们可以利用微观势 landscape 以高精度在晶体中放置和移动。它们的相互作用可能允许形成有序激子相或感知周围环境中的元激发，同样是在量子水平上。在此，我们证明了氧化亚铜（Cu2O）中存在主量子数高达 的里德伯激子。这些态具有超过 2 微米的巨大波函数延展，而基态约为 1 纳米。强烈的偶极 - 偶极相互作用通过阻塞效应得到证实，即一个激子的存在阻止了其附近进一步激发出另一个激子。
引用
@article{arxiv.1407.0691,
title = {Giant Rydberg Excitons in Cuprous Oxide},
author = {Tomasz Kazimierczuk and Dietmar Fröhlich and Stefan Scheel and Heinrich Stolz and Manfred Bayer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.0691},
year = {2014}
}