范德瓦耳斯异质结构中高度谷极化的单重态与三重态层间激子
介观与纳米尺度物理
2019-07-10 v2
摘要
二维半导体由于电子的自旋与动量谷锁定而具有谷电子学现象。然而，在单层晶体中，谷极化本质上受限于快速的谷间电子-空穴交换。异质双层晶体已被证明具有更长的激子寿命和谷去极化时间。但所报道的谷极化较低；谷选择定则和谷去极化机制仍存在争议。在此，我们报道了单重态和增亮的三重态层间激子，二者分别具有超过 80% 的谷极化，且分别与泵浦激光交叉偏振和共偏振。这是在具有精确动量谷对齐和窄发射线宽的 WSe2/MoSe2 异质双层中实现的。高谷极化使我们能够识别异质结构中的能带极小值，并明确确认直接带隙激子跃迁、超快电荷分离以及被强烈抑制的谷去极化。我们的结果为利用半导体异质双层控制谷选择定则以用于谷电子学应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1901.00200,
title = {Highly Valley-Polarized Singlet and Triplet Interlayer Excitons in van der Waals Heterostructure},
author = {Long Zhang and Rahul Gogna and G. William Burg and Jason Horng and Eunice Paik and Yu-Hsun Chou and Kyounghwan Kim and Emanuel Tutuc and Hui Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.00200},
year = {2019}
}