单层半导体中长电子自旋输运长度的光学探测
介观与纳米尺度物理
2022-07-20 v1 材料科学
摘要
利用空间分辨的光学泵浦-探测实验,我们测量了单层 WSe2 中自旋/谷极化电子的横向输运距离(达数十微米)。通过使用圆偏振光将二维电子费米海局域泵浦到高度自旋/谷极化(高达 75%),电子极化的横向扩散可通过空间分离且线偏振的探测激光诱导的光致发光绘制出来。在泵浦-探测间距达 20 微米处观察到高达 25% 的自旋-谷极化。在低温下揭示出自旋/谷扩散长度为 18 ± 3 微米。对温度、泵浦螺旋性、泵浦强度和电子密度的依赖关系,凸显了自旋弛豫时间和泵浦效率在具有自旋-谷锁定的单层半导体中极化电子输运所起的关键作用。
引用
@article{arxiv.2202.01050,
title = {Optical detection of long electron spin transport lengths in a monolayer semiconductor},
author = {Lei Ren and Laurent Lombez and Cedric Robert and Dorian Beret and Delphine Lagarde and Bernhard Urbaszek and Pierre Renucci and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Scott A. Crooker and Xavier Marie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01050},
year = {2022}
}