InSe中层依赖的光学诱导自旋极化

半导体中自旋的光学控制已利用III-V和II-VI族半导体纳米结构开创先河，但二维范德瓦耳斯材料的出现为自旋电子现象提供了另一种低维平台。硒化铟（InSe）作为一种III族单硫属范德瓦耳斯材料，因其高电子迁移率、可调直接带隙与量子输运而在光电子学方面展现出潜力。已有关于自旋依赖的光学选择定则的预言，暗示了在二维层状材料中全光学激发与控制自旋的可能性。尽管有这些预言，InSe中层依赖的光学自旋现象尚未被探索。在此，我们呈现少层与块体InSe中层依赖光学自旋动力学的测量。偏振光致发光揭示了层依赖的自旋光学取向，从而证明了少层InSe中的光学选择定则。还利用时间分辨克尔旋转光谱在多層InSe中研究了自旋动力学。通过分别施加面外与面内静态磁场进行偏振发射测量与克尔测量，提取了InSe的$g$因子。进一步研究通过使用$\textbf{k} \cdot \textbf{p}$模型计算进动值完成，并得到\textit{ab-initio}密度泛函理论的支持。预测的进动率与实验测量的比较凸显了激子效应对理解InSe中自旋动力学的重要性。自旋的光学取向是光自旋电子现象与器件的重要前提，而这些InSe中层依赖光学自旋激发的首次演示，为将层依赖自旋特性与该材料中发现的优越电子特性相结合奠定了基础。