二维钙钛矿中激子精细结构的立体工程
材料科学
2025-03-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
对二维层状钙钛矿的激子特性进行了全面研究，重点在于理解和控制激子精细结构。首先，概述了光学性质，讨论了确定带隙和激子结合能所面临的挑战。通过磁光光谱测量（高达 B = 140 T），建立了激子结合能作为带隙和抗磁系数函数的标度律。利用面内磁场，对各种二维钙钛矿的激子精细结构进行研究，以测量激子能级之间的能量分裂。激子精细结构和交换相互作用与结构参数相关联，采用有效质量模型，突出空间位阻效应对交换相互作用的影响。这些发现揭示有机间隔基引入的晶格畸变显著影响交换相互作用，驱动暗激子和亮激子之间可调的能量间距。二维钙钛矿的这一独特特性在其他半导体中不存在，为激子控制提供了一种新颖的调控机制，使这些材料在高效发光体和先进量子技术方面极具前景。
引用
@article{arxiv.2503.14762,
title = {Steric Engineering of Exciton Fine Structure in 2D Perovskites},
author = {Mateusz Dyksik and Michal Baranowski and Joshua J. P. Thompson and Zhuo Yang and Martha Rivera Medina and Maria Antonietta Loi and Ermin Malic and Paulina Plochocka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.14762},
year = {2025}
}