原子级薄半导体中暗激子的非平衡扩散
介观与纳米尺度物理
2021-05-24 v1
摘要
原子级薄半导体为研究紧束缚激子引人入胜的多粒子物理提供了绝佳平台。特别地，钨基过渡金属硫族化合物的性质由亮激子与暗激子态的复杂流形所决定。尽管已知暗激子主导弛豫动力学与低温光致发光，但其对激子空间传播的影响仍不清楚。在我们这项理论-实验联合研究中，通过共振激发后解析hBN封装WSe单层中的时空激子动力学，我们探讨了暗态输运这一引人入胜的 regime。我们发现前数十皮秒内存在非常规的、随时间变化的扩散的明确证据，表现出与稳态传播强烈偏离。暗激子态最初由亮态通过声子发射所布居，导致热激子的产生，其快速膨胀使扩散系数瞬态增加超过一个数量级。这些发现既与对原子级薄材料中时空激子动力学的基本理解相关，也与其通过实现快速扩散的技术应用相关。
引用
@article{arxiv.2105.10232,
title = {Non-equilibrium diffusion of dark excitons in atomically thin semiconductors},
author = {Roberto Rosati and Koloman Wagner and Samuel Brem and Raül Perea-Causín and Jonas D. Ziegler and Jonas Zipfel and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Alexey Chernikov and Ermin Malic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.10232},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 4 figures, supplementary info (7 pages, 6 figures)