单层 WSe2 中激子谷相干性的光学产生
介观与纳米尺度物理
2013-08-13 v1 材料科学
摘要
由于晶体对称性导致的简并，能带边缘的电子态（“谷”）可能具有额外的类自旋量子数。一个重要的问题是，是否可以对这种谷赝自旋进行相干操控，类似于在量子技术探索中 routinely 对真实自旋实施的操作。在此，我们首次展示了 SU(2) 谷相干性确实可以被产生和检测。利用单层半导体 WSe2 器件，我们首先确立了用于寻址单个谷激子和三激子的圆偏振光学选择定则。随后，我们通过观察线偏振发光揭示了谷激子之间的相干性，其取向始终与任何线偏振激发的取向一致。由于单个谷中的激子发射圆偏振光子，因此只有当激子在两个谷的相干叠加态中复合时，才能产生线偏振。相比之下，来自三激子的相应光致发光不是线偏振的，这与发射光子偏振与谷赝自旋纠缠的预期一致。除了谷极化之外，能够寻址相干性，为相干谷电子学所需的谷指数量子操控增加了一个关键维度。
引用
@article{arxiv.1303.5318,
title = {Optical Generation of Excitonic Valley Coherence in Monolayer WSe2},
author = {Aaron Mitchell Jones and Hongyi Yu and Nirmal Ghimire and Sanfeng Wu and Grant Aivazian and Jason Solomon Ross and Bo Zhao and Jiaqiang Yan and David Mandrus and Di Xiao and Wang Yao and Xiaodong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.5318},
year = {2013}
}
备注
12 pages Main Text + 12 Supplemental, 4 Main Text Figures