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WS$_2$ 单层中三粒子复合物的观测

介观与纳米尺度物理 2016-12-14 v1

摘要

原子级薄的半导体过渡金属硫族化物为由 Coulomb 相互作用介导的多体效应物理提供了新见解。在此,我们报告了对 n 掺杂 WS2_2 单层中三粒子复合物的温度依赖(TT = 7-295 K)反射率对比和光致发光研究。在低温反射率对比光谱中,我们观察到了中性激子、负三子与结合于施主的激子(X, X^- 和 XD^D)的明显共振。对于高于 80 K 的温度,XD^D 的反射率对比特征消失,而 X^- 直至 240 K 仍可探测,尽管 XD^D 信号相对于中性激子的红移程度大于 X^-。这一实验观测表明,在 WS2_2 中,X^- 的解离能显著超过(2.5 倍)XD^D 的解离能。在室温下进行的激光功率依赖的光致发光实验中,我们展示了对 X 和 X^- 谱线强度比与能量位置的控制,这使我们能够评估三子的束缚能。此外,我们证明室温光致发光对环境气体(环境空气、N2_2、He)敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.04122,
  title  = {Observation of three-particle complexes in WS$_2$ monolayers},
  author = {J. Jadczak and J. Kutrowska-Girzycka and P. Kapuscinski and J. Debus and D. Kudlacik and D. Schmidt and Y. S. Huang and M. Bayer and L. Bryja},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.04122},
  year   = {2016}
}

备注

5 pages, 2 figures