通过成像电子与空穴组分捕捉莫尔局域化层间激子波函数
光学
2021-08-05 v1 材料科学
应用物理
化学物理
摘要
层间激子（ILXs）——束缚于两个原子薄层状半导体之间的电子-空穴对——已成为研究激子凝聚、单光子发射和其他量子信息应用的有吸引力的平台。然而，尽管有广泛的光学光谱研究，关于其尺寸、谷构型以及莫尔势影响的关键信息仍属未知。在此，我们捕获了在WSe2/MoS2异质结构中结合形成ILX的电子和空穴的时空与动量分辨分布图像。由此我们直接测得层间激子直径约5.4 nm，与6.1 nm的莫尔原胞长度相当。令人惊讶的是，这一大尺寸ILX在莫尔原胞内很好地局域于仅1.8 nm的区域——小于激子自身尺寸。层间激子这种高度的局域化得到Bethe-Salpeter方程计算的支持，并表明ILX可局域于小的莫尔原胞内。与大型莫尔原胞不同，这些小原胞在大区域内均匀，从而允许形成用于量子技术的局域化激发的扩展阵列。
引用
@article{arxiv.2108.01933,
title = {Moir\'e-localized interlayer exciton wavefunctions captured by imaging its electron and hole constituents},
author = {Ouri Karni and Elyse Barré and Vivek Pareek and Johnathan D. Georgaras and Michael K. L. Man and Chakradhar Sahoo and David R. Bacon and Xing Zhu and Henrique B. Ribeiro and Aidan L. O'Beirne and Jenny Hu and Abdullah Al-Mahboob and Mohamed M. M. Abdelrasoul and Nicholas S. Chan and Arka Karmakar and Andrew J. Winchester and Bumho Kim and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Katayun Barmak and Julien Madéo and Felipe H. da Jornada and Tony F. Heinz and Keshav M. Dani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01933},
year = {2021}
}
备注
4 figures