范德瓦耳斯异质结构中反常层间激子输运的微观起源
介观与纳米尺度物理
2022-09-14 v1
摘要
范德瓦耳斯异质结构构成了研究引人入胜的多体量子现象的平台。特别地，过渡金属硫族化物（TMD）异质双层承载长寿命层间激子，其呈现永久的面外偶极矩。在此，我们发展了层间激子-激子相互作用的微观理论，同时包含层间激子的偶极性质及其费米子子结构，后者产生吸引性的费米子交换。我们发现这些相互作用贡献了一个漂移力，导致 MoSe-WSe 异质结构在高密度下高度非线性的激子传播。我们表明该传播可通过改变 TMD 层间 hBN 间隔层数目或调节介电环境来调控。特别地，尽管有违直觉，我们揭示出悬浮样品中的层间激子比 hBN 封装的 TMD 中激子传播更慢——这是由于更强环境屏蔽下净库仑漂移的增强。总体而言，我们的工作增进了对具有技术前景的原子级薄半导体中层间激子输运的微观理解。
引用
@article{arxiv.2207.03942,
title = {Microscopic origin of anomalous interlayer exciton transport in van der Waals heterostructures},
author = {Daniel Erkensten and Samuel Brem and Raül Perea-Causin and Ermin Malic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.03942},
year = {2022}
}
备注
9 pages+8 pages Supplementary Material, 7 figures