对称破缺与自旋阻塞对单层二硒化钨中载流子动力学的影响
材料科学
2019-12-24 v1
摘要
理解脉冲光激发在材料中引发的载流子产生与演化，是发展超快光电子学的核心。我们在此证明，当体系的物理维度缩减至原子尺度——即器件微型化的终极极限时，其动态响应可被剧烈改变。对单层（SL）二硒化钨（WSe2）相对于块体 WSe2 的比较研究，通过时间与角分辨光电子能谱（TRARPES）测量显示出瞬态响应的显著差异。块体 WSe2 中由光泵浦占据的导带极小值迅速衰减。单层 WSe2 的相应衰减则慢得多，并呈现两个时间常数。结果表明，单层中存在两个不同的衰减通道，其与二维极限下空间反演对称的破缺相关。这种对称破缺解除了能带的自旋简并，进而造成一个自旋通道的衰减阻塞。单层与块体之间的鲜明对比，说明了在不同时间尺度上运作的基本载流子散射过程可因维度和对称性降低效应而大幅改变。
引用
@article{arxiv.1912.10556,
title = {Symmetry-breaking and spin-blockage effects on carrier dynamics in single-layer tungsten diselenide},
author = {Ro-Ya Liu and Meng-Kai Lin and Peng Chen and Takeshi Suzuki and Pip C. J. Clark and Nathan K. Lewis and Cephise Cacho and Emma Springate and Chia-Seng Chang and Kozo Okazaki and Wendy Flavell and Iwao Matsuda and Tai-Chang Chiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.10556},
year = {2019}
}