声子辅助的谷间散射决定MoSe$_2$双层中超快激子动力学
介观与纳米尺度物理
2022-09-20 v1 材料科学
摘要
尽管所有固体能带结构中均存在谷（能量极值），但谷在决定原子级薄过渡金属硫族化物（TMDC）中激子共振和动力学方面的突出作用是独特的。利用二维相干电子谱，我们发现MoSe双层中的激子退相干比单层中发生的时间尺度快得多。我们进一步确定了双层中的两个布居弛豫通道，一个相干通道和一个非相干通道。我们的微观模型揭示，声子发射过程促进了从谷到双层中其他较低能量和谷的散射事件。我们结合实验与理论的研究明确确立了决定TMDC单层和双层中激子量子动力学的不同微观机制。理解激子量子动力学为操控TMDC双层中的自旋/谷自由度提供了关键指导。
引用
@article{arxiv.2209.08707,
title = {Phonon-assisted inter-valley scattering determines ultrafast exciton dynamics in MoSe$_2$ bilayers},
author = {Sophia Helmrich and Kevin Sampson and Di Huang and Malte Selig and Kai Hao and Kha Tran and Alexander Achstein and Carter Young and Andreas Knorr and Ermin Malic and Ulrike Woggon and Nina Owschimikow and Xiaoqin Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.08707},
year = {2022}
}
备注
6 pages, 4 figures