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由激子–三子相干耦合控制的层间电荷输运

介观与纳米尺度物理 2019-04-04 v1 材料科学

摘要

在带电激子(三子)辐射复合之前对其进行电学操控与探测的可能性,使其在有激子器件中颇具前景。利用少层石墨烯/单层 WS2_{2}/单层石墨烯垂直异质结,我们报道了由相干形成的三子态介导的从顶部少层石墨烯到底部单层石墨烯的层间电荷输运。这是通过共振激发并改变样品温度实现的,由此引起的 WS2_{2} 带隙变化使我们能以高光谱分辨率在激子–三子光谱重叠附近扫描激发。通过将垂直光电流与异质结处原位光致发光特征随激发光谱位置的变化相关联,我们表明:(1)由于掺杂增强,三子在结处异常稳定,即便高达 463 K;(2)光电流源于通过激子–三子相干耦合的超快三子形成,随后是其快速的层间输运。三子的相干形成、高稳定化、垂直输运与电学探测的展示,标志着向室温三子学迈出了一步。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.06437,
  title  = {Inter-layer charge transport controlled by exciton-trion coherent coupling},
  author = {Sangeeth Kallatt and Sarthak Das and Suman Chatterjee and Kausik Majumdar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.06437},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted for publication in npj 2D Materials and Applications