双层WSe2中的空间间接谷间激子
介观与纳米尺度物理
2022-02-02 v1
摘要
具有电子与空穴波函数位移的空间间接激子在大量迷人的物理现象与新兴光电子应用中扮演关键角色,如谷电子学、激子自旋霍尔效应、激子集成电路和高温超流动性。在此,通过电场可调光致发光测量,我们在六方氮化硼封装的双层WSe2中揭示了三类空间间接激子(包括其声子复制)及其量子受限斯塔克效应。由于不同的面外电偶极矩,三类空间间接激子之间的能量顺序可由垂直电场切换。值得注意的是,借助第一性原理计算,我们证明在双层WSe2中观测到的空间间接激子也是动量间接的,分别涉及布里渊区中来自Q和K/{\Gamma}谷的电子与空穴。这与先前报道的电子和空穴局域于同一谷的空间间接激子形成对比。此外,我们发现双层WSe2中的空间间接谷间激子可表现出显著的、对掺杂敏感的圆偏振。这种具有动量暗特性且高度可调圆偏振的空间间接激子,为奇异谷物理及光子学与光电子学中的技术创新开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2108.09129,
title = {Spatially indirect intervalley excitons in bilayer WSe2},
author = {Zhiheng Huang and Yanchong Zhao and Tao Bo and Yanbang Chu and Jinpeng Tian and Le Liu and Yalong Yuan and Fanfan Wu and Jiaojiao Zhao and Lede Xian and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Rong Yang and Dongxia Shi and Luojun Du and Zhipei Sun and Sheng Meng and Wei Yang and Guangyu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.09129},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 4 figures