范德瓦耳斯异质结构中间接激子的长程量子输运

空间间接激子（IXs，亦称层间激子）的长寿命使得长程 IX 传播成为可能。由原子级薄过渡金属硫族化物（TMDs）层构成的范德瓦耳斯异质结构提供了实现具有高结合能激子的机会，并为激子量子现象与激子器件的实现提供了材料平台。TMD 异质结构中 IXs 的传播已被深入研究。然而，尽管 IX 寿命长，比空间直接激子（DXs）寿命长数个量级，已有 TMD 异质结构研究报道的 IX 传播仍相对短程，其 $1/e$ 衰减距离 $d_{1/e}$ 仅达几 $\mu$m。IX 传播的短程源于面内势，其局域化激子并抑制激子输运。特别是，TMD 异质结构中预测显著的面内 moiré 势可成为 IX 传播的障碍。本工作中，我们在 MoSe$_2$/WSe$_2$ 异质结构中实现了宏观长程 IX 传播，$d_{1/e}$ 达 $\sim 100$ $\mu$m。IX 传播的显著增强通过共振于异质结构中 DXs 的光学激发实现。IX 传播的显著增强源于 IX 局域化与散射的抑制，并在量子 regime 中被观测到。