二维材料中带电激子库仑散射的理论
介观与纳米尺度物理
2022-07-07 v1 量子物理
摘要
我们发展了掺杂二维半导体中定义非线性光学响应的带电激子(trion,即带电激子)间库仑相互作用的理论描述。首先,我们基于这些粒子的复合本质建立了 trion-trion 相互作用的微观理论,并计入所有可能的交换过程。接着,我们使用具有高表达力的基组数值计算了 trion 结合能及相应三体波函数。然后,利用所得波函数我们计算了双 trion 散射的矩阵元,并比较了直接项与交换项的贡献。最后,我们发现所考虑的散射对过渡金属硫族化物单层的光学非线性有显著贡献,尤其可在掺杂单层中产生吸引相互作用。我们的理论为研究此前无法触及的 trion-polariton 非线性性质开辟了路径。
引用
@article{arxiv.2207.02660,
title = {Theory for Coulomb scattering of trions in 2D materials},
author = {Kok Wee Song and Salvatore Chiavazzo and Ivan A. Shelykh and Oleksandr Kyriienko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02660},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 4 figures; full theory description used for studying the trion-polariton nonlinearity (see arXiv:2204.00594)