单层 MoS$_2$ 缺陷态中的自旋-谷锁定效应
材料科学
2020-02-25 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维（2D）过渡金属硫族化物（TMDs）中的谷赝自旋允许对自旋-谷极化与谷间量子相干进行光学调控。TMDs 中的缺陷态产生新的激子特征并在理论上展现自旋-谷极化；然而该现象的实验实现仍具挑战。在此，我们报道了 CVD 生长单层 MoS2 中缺陷束缚局域激子的明确谷赝自旋；观察到增强的谷 Zeeman 分裂，有效 g 因子为 -6.2。我们的结果表明所有五个 d 轨道与增大的有效电子质量均对缺陷态的能带偏移有贡献，展示了缺陷束缚局域激子磁响应的最新物理，其与 A 激子截然不同。我们的工作为通过缺陷操控自旋-谷自由度以迈向谷电子器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2002.09250,
title = {Spin-Valley Locking Effect in Defect States of Monolayer MoS$_2$},
author = {Yaqian Wang and Longjiang Deng and Qilin Wei and Yi Wan and Zhen Liu and Xiao Lu and Yue Li and Lei Bi and Li Zhang and Haipeng Lu and Haiyan Chen and Peiheng Zhou and Linbo Zhang and Yingchun Cheng and Xiaoxu Zhao and Yu Ye and Wei Huang and Stephen J. Pennycook and Kian Ping Loh and Bo Peng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09250},
year = {2020}
}