单层 MoSe$_2$ 中激子的稳态非线性光学响应
介观与纳米尺度物理
2021-09-28 v1 材料科学
摘要
诸如 MoSe 的单层过渡金属硫族化物（TMD）半导体拥有强束缚激子，已知其表现出强烈的共振三阶非线性响应。尽管已有大量关于单层 TMD 超快非线性响应的研究，但对稳态非线性响应的研究尚缺。我们报道了 hBN 封装单层 MoSe 在 7 K 下激子稳态双色非线性响应的综合研究。我们观测到与中性和带电激子种类相关的差分透射（DT）信号，其强烈依赖于泵浦与探测的偏振。我们的结果与基于 T 矩阵公式描述激子-激子、激子-三子与三子-三子关联的理论模型进行比较。参数选取使得理论准确复现实验 DT 谱，该谱被发现由双激子关联主导，无强双激子束缚、具有激子-三子吸引相互作用，以及通过非相干弛豫的强自旋混合。
引用
@article{arxiv.2109.12160,
title = {Steady-state nonlinear optical response of excitons in monolayer MoSe$_2$},
author = {Muhed S. Rana and Joshua R. Hendrickson and Christopher E. Stevens and Michael R. Koehler and David G. Mandrus and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Nai H. Kwong and Rolf Binder and John R. Schaibley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12160},
year = {2021}
}