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在单层过渡金属二硫族化合物中结合激子与等离激元

材料科学 2017-11-22 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

正如光子是光的量子,等离激元是导体中协调电荷密度振荡的量子。常规金属、超导体和掺杂半导体中的等离激元现象通常由长波库仑相互作用驱动。然而,在费米面由布里渊区中互不连通的口袋组成的晶体中,当电子在这些口袋之间跃迁时,集体电子激发也能获得短波分量。在此我们表明,单层过渡金属二硫族化合物的能带结构产生了一种有趣的机制,通过该机制短波等离激元与激子配对。这种耦合解释了在 WSe2_2 和 WS2_2 单层中反复观察到但此前未被理解的光学边带的起源。该理论清楚地说明了为什么激子-等离激元耦合具备适当的条件,使其仅在电子掺杂的钨基单层的光谱中显著表现出来。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.01981,
  title  = {Marrying excitons and plasmons in monolayer transition-metal dichalcogenides},
  author = {Dinh Van Tuan and Benedikt Scharf and Igor Žutić and Hanan Dery},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01981},
  year   = {2017}
}