GaInP/MoSe$_2$单层异质结构中Fermi极化子的光学性质
材料科学
2026-02-03 v1
摘要
调控光学性质（如发光纯度和电荷转移）对于发挥原子级薄过渡金属二硫属化物的应用潜力至关重要。虽然静电门控被广泛应用于在TMDC单层中实现电荷控制，但电荷转移也可以通过TMDC单层与半导体III/V、有机或范德华界面的耦合来调控。这赋予了极大的优势，如易于实现和器件集成中的兼容性。在此，我们阐明了在GaInP/MoSe界面处涌现的多粒子复合物的光学性质，作为一种高度相关的材料组合来操控集成光子器件中TMDC的光学性质。我们的研究验证了其作为II型异质界面的性质，具有展现无无序光致发光的可行性。通过光吸收测量，我们验证了带电复合物获得了可观的振子强度。此外，在微观理论框架的支持下，温度依赖的光致发光证明了先前在TMDC中三子光致发光中观察到的特征载流子反冲效应被抑制。这些现象使我们能够将TMDC-GaInP界面处的光学特征识别为Fermi极化子准粒子共振，这对于研究凝聚态系统中的Bose-Fermi混合物具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2602.01964,
title = {Optical properties of Fermi polarons in a GaInP/MoSe2 monolayer heterostructure},
author = {Hangyong Shan and Max Waldherr and Diksha Diksha and Ghada Missaoui and Seyma Esra Atalay and Martin Zinner and Ana Maria Valencia and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Seth Ariel Tongay and Caterina Cocchi and Brendan C. Mulkerin and Jesper Levinsen and Francesca Maria Marchetti and Meera M. Parish and Niklas Nilius and Christian Schneider and Sven Höfling},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.01964},
year = {2026}
}