巨塞曼分裂在范德瓦尔斯异质结构中诱导近完全谷极化
介观与纳米尺度物理
2017-11-17 v1
摘要
半导体过渡金属二硫属化物单层展现出电荷载流子强耦合自旋与谷自由度的引人入胜的基础物理。尽管利用这些性质进行信息处理的可能性激发了针对谷电子学（valleytronics）概念的协同研究活动，但在单个单层中维持自旋-谷极化控制被证明具有挑战性。一条有前景的替代途径探索了人工范德瓦尔斯异质结构中的 II 型能带排列。由此形成的层间激子结合了长载流子寿命和自旋-谷锁定（spin-valley locking）的优势。在此，我们展示了通过层间跃迁的巨谷塞曼分裂在 WSe2/MoSe2 异质结构中直接磁操纵谷极化。值得注意的是，即使在非选择性注入后，观察到的高达 的 因子在磁场下诱导出具有 100 ns 寿命的长寿命激子的近完全极化。所展示的自旋-谷物理控制突出了新型人工设计材料系统的非凡方面及其对原子级薄谷电子学器件的前景。
引用
@article{arxiv.1704.02208,
title = {Giant Zeeman splitting inducing near-unity valley polarization in van der Waals heterostructures},
author = {Philipp Nagler and Mariana V. Ballottin and Anatolie A. Mitioglu and Fabian Mooshammer and Nicola Paradiso and Christoph Strunk and Rupert Huber and Alexey Chernikov and Peter C. M. Christianen and Christian Schüller and Tobias Korn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.02208},
year = {2017}
}