二维半导体中谷极化混合激子的应变工程
介观与纳米尺度物理
2025-02-18 v1 光学
摘要
在量子自由度中编码和操作数字信息是当今科学与技术面临的主要挑战之一。过渡金属二硫化物（TMDs）中激子的谷指数非常适合应对这一挑战。在这里，我们展示了二维 TMD 单层中一类新的应变可调、谷极化混合激子，由一对能量共振的带内和带间激子组成。这些状态结合了亮带内激子的优势（谷指数直接耦合到光偏振）和暗带间激子的特征（低退极化率）。我们证明，暗 KK' 带间激子与缺陷局域激子的混合态所发射光子的圆偏振度是其组分物种的三倍。此外，一个亮的 KK 带内激子和一个暗 KQ 激子在能量共振下形成相干耦合的混合态，其谷退极化动力学被减缓了一百倍。总体而言，这些具有应变可调谷特征的谷极化混合激子成为未来量子与信息技术中谷电子学应用的首要候选者。
引用
@article{arxiv.2502.11232,
title = {Strain engineering of valley-polarized hybrid excitons in a 2D semiconductor},
author = {Abhijeet M. Kumar and Douglas J. Bock and Denis Yagodkin and Edith Wietek and Bianca Höfer and Max Sinner and Pablo Hernández López and Sebastian Heeg and Cornelius Gahl and Florian Libisch and Alexey Chernikov and Ermin Malic and Roberto Rosati and Kirill I. Bolotin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11232},
year = {2025}
}
备注
This manuscript consists of 10 pages and 4 figures