声子屏蔽下原子薄片半导体中的激子

原子薄片半导体，包括二维材料和量子阱，因几何约束效应而表现出显著的激子效应增强。因此，这些材料已成为探索和应用激子的基础平台。最近的初步计算研究表明，声子可以在 Bulk 半导体中显著屏蔽电子-空穴相互作用，并强烈影响激子性质。尽管原子薄片半导体的激子性质已受到广泛的理论研究，但声子屏蔽在原子薄片结构中的作用尚未被探索。本文通过初步计算的 GW-波浪-萨普尔方程方法，演示声子屏蔽对原子薄片半导体中光学激发态具有显著影响。我们进一步表明，声子屏蔽程度可以通过结构工程进行调节。我们聚焦于嵌入 AlN 中的原子薄片 GaN 量子阱，识别出 AlN 中特定声子通过屏蔽作用显著改变单层 GaN 中最低能级激子的性质。我们的研究为原子薄片半导体中结构特性、声子特性与激子性质之间的相互作用提供了超越标准模型的新认识，对未来实验具有启示意义。