量子化磁场中激子激发态的层间费米极化子

对激子-极化子的研究为理解层状异质结构中玻色子激发与其浸入的费米海之间的多体相互作用提供了深刻的见解。然而，关于具有层间相互作用的激子极化子的性质，我们知之甚少。在此，通过磁光反射率对比测量，我们实验研究了WSe$_2$/石墨烯异质结构中2s激子的层间费米极化子，其中WSe$_2$层中的激子激发态（2s）被相邻石墨烯层中的自由载流子在朗道量子化区域所修饰。首先，这样的系统能够实现对单层石墨烯整数和分数量子霍尔态（例如$\nu=\pm1/3$，$\pm$2/3）的光学检测。此外，我们观察到，当石墨烯掺杂超出不可压缩的量子霍尔能隙时，2s态演变为两个不同的分支，分别称为吸引极化子和排斥极化子。我们的工作为理解激发的复合准粒子和玻色-费米混合物铺平了道路。