通过超快显微镜观测单层横向异质结处非平衡一级激子莫特相变
介观与纳米尺度物理
2021-11-16 v1
摘要
基于过渡金属硫族化合物的原子级精确横向异质结为探索一维激子莫特相变提供了新平台。为研究本征非平衡的莫特相变,我们采用时间分辨率约200 fs的超快显微镜,对II型WSe2-WS1.16Se0.84横向异质结构中不同激子相的输运进行成像。这些测量可视化了具有高达3.2*10^6 cm*s-1费米速度的高度非平衡电子-空穴(e-h)等离子体相的极快速膨胀。超快显微镜揭示了室温下在约5*10^12 cm-2密度处发生突跃的一级激子莫特相变,而在传统稳态测量中该相变可能被误认为连续相变。这些结果为设计原子级薄横向异质结作为激子与集体e-h等离子体的新型高速电子应用通道提供了令人振奋的新机遇。
引用
@article{arxiv.2111.07887,
title = {Non-Equilibrium First-Order Exciton Mott Transition at Monolayer Lateral Heterojunctions Visualized by Ultrafast Microscopy},
author = {Long Yuan and Biyuan Zheng and Qiuchen Zhao and Roman Kempt and Thomas Brumme and Agnieszka Beata Kuc and Chao Ma and Shibin Deng and Anlian Pan and Libai Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07887},
year = {2021}
}