量子等离激元 regime 下 TMDC 异质双层中激子动力学的调控

调控过渡金属硫族化物（TMDC）及其异质结构中的激子，对于定制光-物质相互作用并探索其在高效光电子和非线性光子器件中的潜在应用具有基础意义。尽管 TMDC 中的层内与层间激子已被大量研究，但其在量子隧穿 regime——即 TMDC 或其异质结构被光激发并同时作为隧结势垒——下的行为仍未被探索。 herein，利用原子力显微镜中金属探针的自由度，我们通过精细调谐的亚纳米针尖-样品腔中局域控制的结电流，研究了 TMDC 异质双层中层内与层间激子动力学。我们的针尖增强光致发光测量揭示了层内与层间激子因各自电子-空穴对偶极取向不同而导致的显著不同的激子-量子等离激元耦合。利用稳态速率方程拟合，我们提取了有、无结电流时量子隧穿 regime 下激子的场梯度、辐射与非辐射弛豫速率。我们的结果表明，由于 Purcell 效应，针尖诱导的层内（层间）激子辐射（非辐射）弛豫在量子隧穿 regime 下占主导。这些发现对强耦合 regime 下激子材料的近场探测具有重要意义。