原子薄半导体中的激子-声子相互作用
介观与纳米尺度物理
2022-09-09 v2
摘要
掺杂单层半导体的光学与输运性质由激子（trions）主导，激子是由两个电子和一个空穴或反之形成的三粒子复合体。本工作中，我们在微观基础上研究了激子-声子相互作用，并将我们的模型应用于二硒化钼（MoSe2）单层的示例。我们通过求解激子薛定谔方程确定了激子态系列及其内部量子结构。将系统变换到激子基并求解运动方程，在其中以二阶Born-Markov近似包含激子-声子相互作用，提供了对激子动力学的微观途径。特别地，我们研究了激子传播并计算了扩散系数与迁移率。在低密度极限下，我们发现由于激子与声子更强的耦合及其更大的质量，其传播效率低于激子和电子。随着密度增加，我们预测由简并激子气体建立的大压强所引起的扩散急剧增强，这是激子费米子特性的直接后果。我们的工作为原子薄半导体中的激子-声子相互作用及其对扩散行为的影响提供了微观见解。
引用
@article{arxiv.2207.02037,
title = {Trion-phonon interaction in atomically thin semiconductors},
author = {Raul Perea-Causin and Samuel Brem and Ermin Malic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02037},
year = {2022}
}