单层半导体中相互作用载流子的自发谷极化
介观与纳米尺度物理
2020-10-07 v1 材料科学
摘要
我们报道了栅极调控WSe单层在高达60~T强磁场下的磁吸收光谱。当掺杂二维流动空穴费米海时,在两种圆偏振中均观察到分辨良好的光学跃迁序列,它们明确且分别指示了和谷中已填充朗道能级(LLs)的数目。这揭示了相互作用增强的谷塞曼能,发现其随空穴密度高度可调。我们利用这种可调性使和中的LLs对齐,并发现二维空穴气在LL填充的微小变化下变得不稳定,并可自发谷极化。这些结果无法在单粒子图像下理解,凸显了交换相互作用在决定单层半导体中二维载流子基态方面的重要性。
引用
@article{arxiv.2008.02374,
title = {Spontaneous valley polarization of interacting carriers in a monolayer semiconductor},
author = {Jing Li and Mateusz Goryca and Nathan P. Wilson and Andreas V. Stier and Xiaodong Xu and Scott A. Crooker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.02374},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 4 figures + 3 supplementary figures