超洁净单层半导体中的本征施主束缚激子
介观与纳米尺度物理
2021-04-14 v1 材料科学
摘要
单层过渡金属硫族化合物是一种新兴的半导体平台，展现出丰富的激子物理，具有耦合的自旋-谷自由度以及光学可寻址性。在此，我们报道了在超洁净单层 WSe2 的光致发光谱中一系列新的低能激子发射线。这些激子卫星峰由三个主峰组成，其能量间隔与已知声子匹配，并且仅在电子掺杂时出现。它们具有均匀的空间与光谱分布、强功率饱和，以及异常长的布居寿命（> 6 μs）和偏振寿命（> 100 ns）。对自由谷间与谷内亮三重子的共振激发导致卫星峰相反的光学取向，而对自由暗三重子共振的激发则抑制了卫星峰的光致发光。缺陷控制的晶体合成与扫描隧道显微镜测量进一步证实，这些特征为束缚于稀施主上的暗激子及其相关的声子复制峰。我们的工作为在超洁净二维半导体中利用本征施主束缚激子来构建均匀单发射体并探索集体量子光学现象提供了机遇。
引用
@article{arxiv.2101.04310,
title = {Intrinsic Donor-Bound Excitons in Ultraclean Monolayer Semiconductors},
author = {Pasqual Rivera and Minhao He and Bumho Kim and Song Liu and Carmen Rubio-Verdú and Hyowon Moon and Lukas Mennel and Daniel A. Rhodes and Hongyi Yu and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Jiaqiang Yan and David G. Mandrus and Hanan Dery and Abhay Pasupathy and Dirk Englund and James Hone and Wang Yao and Xiaodong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.04310},
year = {2021}
}
备注
to be appear in Nature Communications