Bi2Se3/单层 WS2 范德瓦耳斯异质结构中的层间激子-声子束缚态
介观与纳米尺度物理
2023-01-09 v1 材料科学
其他凝聚态物理
摘要
将二维（2D）材料层组装成各种范德瓦耳斯异质结构排列的能力，为材料设计与合成提供了重要机遇。层间相互作用提供了获得新性质与功能的途径，而理解此类相互作用对此至关重要。在此，我们报道在 Bi2Se3/WS2 异质结构中形成层间激子-声子束缚态，其中 Bi2Se3 的 A1(3) 表面声子（一种特别易受电子-声子耦合影响的模式）被印刻到 WS2 的激子发射上。激子-声子束缚态（或激子-声子准粒子）表现为叠加在 WS2 激子光致发光谱上的等间距峰，其周期间距对应于 A1(3) 表面声子能量。Bi2Se3 的低温偏振拉曼光谱揭示了强烈的表面声子与局域对称性破缺，使得 A1(3) 表面声子能在原本禁戒的散射几何中显现。我们的工作增进了对复杂层间范德瓦耳斯相互作用的认识，并推动了将不同材料的独特输运与光学性质结合于单一器件中以用于可能的自旋电子学、谷电子学和量子计算应用的技术。
引用
@article{arxiv.2301.02321,
title = {Interlayer Exciton-Phonon Bound State in Bi2Se3/monolayer WS2 van der Waals Heterostructures},
author = {Zachariah Hennighausen and Jisoo Moon and Kathleen M. McCreary and Connie H. Li and Olaf M. J. van `t Erve and Berend T. Jonker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02321},
year = {2023}
}