单层过渡金属二硫化物中的本征激子线宽
介观与纳米尺度物理
2015-09-30 v1
摘要
单层过渡金属二硫化物具有库仑束缚的电子 - 空穴对（激子），其结合能异常大，且自旋和谷自由度相互耦合。这些独特属性已被用于原子级薄光电子学和谷电子学中对激子的电学和光学控制。此类技术的发展依赖于对激子基本性质的理解和量化。一个关键参数是本征激子均匀线宽，它反映了源于系统（激子）与环境（真空和其他准粒子）相互作用的不可逆量子耗散。利用光学相干二维光谱技术，我们首次实验测定了单层过渡金属二硫化物（具体为二硒化钨 WSe2）中的激子均匀线宽。通过依赖于激发密度和温度的线宽测量，揭示了激子 - 激子和激子 - 声子相互作用在量子退相干中的作用。外推至零密度和零温度的剩余均匀线宽约为 1.5 meV，从而为激子辐射寿命设定了约 0.2 ps 的下限。本工作中提出的激子量子退相干机制预计将普遍存在于原子级薄半导体中。
引用
@article{arxiv.1410.3143,
title = {Intrinsic Exciton Linewidth in Monolayer Transition Metal Dichalcogenides},
author = {Galan Moody and Chandriker Kavir Dass and Kai Hao and Chang-Hsiao Chen and Lain-Jong Li and Akshay Singh and Kha Tran and Genevieve Clark and Xiaodong Xu and Gunnar Bergauser and Ermin Malic and Andreas Knorr and Xiaoqin Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.3143},
year = {2015}
}