在纳米尺度驾驭激子——用于定量传感与成像的光电平台
介观与纳米尺度物理
2023-12-19 v3
摘要
激子——由电子与空穴通过静电吸引束缚形成的准粒子——在量子光限制与光电传感领域具有广阔前景。原子级薄的过渡金属硫族化合物(TMDs)因其强健的库仑相互作用和对介电环境非凡的敏感性,为承载与操控激子提供了多功能平台。在本研究中,我们引入一种低温扫描探针光电传感平台,称为激子共振微波阻抗显微镜(ER-MIM)。ER-MIM能够在纳米尺度对激子极化子及其里德伯态进行超灵敏探测。利用该技术,我们探究了激子与材料性质(包括载流子密度、面内电场和介电屏蔽)之间的相互作用。此外,我们采用深度学习进行自动化数据分析与电学信息的定量提取,揭示了激子辅助纳米电测学的潜力。我们的发现建立了一个宝贵的传感平台与读出机制,增进了我们对激子激发及其在量子领域应用的理解。
引用
@article{arxiv.2311.04211,
title = {Harnessing excitons at the nanoscale -- photoelectrical platform for quantitative sensing and imaging},
author = {Zhurun Ji and Mark E. Barber and Ziyan Zhu and Carlos R. Kometter and Jiachen Yu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Mengkun Liu and Thomas P. Devereaux and Benjamin E. Feldman and Zhixun Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.04211},
year = {2023}
}