通过手性声子光激发莫尔势阱中的层间激子
量子物理
2025-12-25 v1 材料科学
摘要
过渡金属硫族化合物半导体异质双层中的莫尔超晶格能够实现对具有大面外永久电偶极矩和自旋-能谷控制的层间激子的量子限域。在此，我们报道了一种新颖的声子辅助激发机制，该机制通过位于 {\Gamma} 点的手性 面内光学声子，在 2H 堆叠的 MoSe/WSe 异质双层中激发单个莫尔势阱层间激子。这种激发途径保留了能谷选择性的光学选择定则，并能够确定性地生成具有特定螺旋性、在光谱窄能量范围内发射的单个层间激子。通过在系综和量子发射体两种状态下进行光致发光激发光谱测量，我们确定了介导该过程的声子能量约为 23 meV。第一性原理计算证实了相关声子模式的对称性和能量及其与层间激子的耦合，为所观测到的能谷选择性声子辅助激发机制提供了微观支持。我们的结果突显了手性声子作为在 TMD 莫尔系统中受控激发量子发射体的工具的实用性，为能谷电子学和量子光子学应用开辟了新的机遇。
引用
@article{arxiv.2512.21125,
title = {Photoexcitation of moir\'e-trapped interlayer excitons via chiral phonons},
author = {A. Borel and T. V. Ivanova and J. Cervantes-Villanueva and P. Thor and H. Baek and T. Taniguchi and K. Watanabe and A. Molina-Sanchez and B. D. Gerardot and M. Brotons-Gisbert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.21125},
year = {2025}
}