单层半导体中激子-极化激元的自诱导谷玻色刺激

在原子级薄二维过渡金属硫族化物（TMD）中新发现的谷自由度，为探索丰富的非线性物理（如旋量玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）与新型谷电子学应用）提供了有前景的平台。然而，由于产生诱导特定谷中极化激元受激散射所需的有限极化激元基态密度，诸如谷极化激元玻色刺激这样的关键非线性效应长期未获解决。在此，我们报道了在 WS2 单层微腔中通过自旋-谷锁定实现的激子-极化激元自诱导谷玻色刺激。这通过在特定能量与波矢下共振注入谷极化激元实现，使得自旋极化极化激元高效填充其基态并诱导依赖谷的玻色刺激。结果，我们观察到来自依赖谷的基态的极化激元发射的非线性自放大。我们的发现为研究 TMD 极化激元 BEC 中的自旋序与相变铺平了道路，为实现 moiré 极化激元系统与自旋激光器中的极化激元自旋晶格提供了有前景的路线。