单层WSe2中暗激子的长谷寿命
介观与纳米尺度物理
2019-10-09 v2 材料科学
摘要
单层过渡金属硫族化物(TMDs)为探索电子谷自由度作为量子信息载体提供了有前景的材料体系。单层TMDs中的谷自由度可通过光学激发直接访问。然而，光学激发的电子-空穴对（激子）通过长程电子-空穴交换相互作用的快速谷弛豫一直是一大障碍。理论上此类谷弛豫对近期发现的暗激子不发生，暗示了实现长谷寿命的潜在途径。本文通过时间分辨光致发光谱研究单层WSe2中暗激子的谷动力学。我们发展了一种基于波导的方法以探测暗激子发射，其涉及具面外偶极矩的自旋禁戒光学跃迁。暗激子的谷自由度通过面外磁场下谷依赖的塞曼效应访问。我们发现暗中性激子谷寿命较短，可能源于短程电子-空穴交换，但暗带电激子谷寿命超过数纳秒。
引用
@article{arxiv.1903.12586,
title = {Long valley lifetime of dark excitons in single-layer WSe2},
author = {Yanhao Tang and Kin Fai Mak and Jie Shan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.12586},
year = {2019}
}