单层 WSe2 中谷赝自旋的磁调控
介观与纳米尺度物理
2015-06-22 v1
摘要
动量空间中的能带局部能量极值（即谷）可赋予固体中的电子除真实自旋外的赝自旋。在过渡金属硫族化合物中，这种谷赝自旋与真实自旋类似，也关联着一个磁矩，该磁矩是谷依赖圆二色性的基础，从而允许光学产生谷极化、谷间量子相干性以及谷霍尔效应。然而，此前尚未展示过通过该磁矩对谷赝自旋进行类似真实自旋的磁操控。在此，我们通过对单层 WSe2 进行偏振分辨磁光致发光实验，报道了谷 Zeeman 分裂以及激子谷赝自旋极化和相干性的磁调控观测结果。我们的测量揭示了原子轨道和晶格对谷轨道磁矩的贡献；证明了谷中能带边缘偏离精确的大质量 Dirac 费米子模型；并揭示了中性与带电谷激子在磁响应上的显著差异，这一差异可通过强交换相互作用导致的激子谱重整化来解释。
引用
@article{arxiv.1407.2645,
title = {Magnetic Control of Valley Pseudospin in Monolayer WSe2},
author = {Grant Aivazian and Zhirui Gong and Aaron M Jones and Rui-Lin Chu and Jiaqiang Yan and David G Mandrus and Chuanwei Zhang and David Cobden and Wang Yao and Xiaodong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.2645},
year = {2015}
}