单层 WS$_2$ 中的三子-三子湮灭
介观与纳米尺度物理
2022-04-05 v1 材料科学
应用物理
光学
摘要
单层过渡金属硫族化合物中强库仑相互作用可促进激子复合物之间出现非平庸的多体效应。激子-激子湮灭（EEA）等多体效应已在该材料体系中得到广泛研究。然而，带电激子（或称三子）的类似效应，即三子-三子湮灭（TTA），由于同号电荷间的排斥作用预期会受到相对抑制，迄今尚未在此类层状半导体中被观测到。通过在单层 WS 中利用“反交叉”状行为对三子与带电双激子之间的光谱重叠进行栅压依赖的调控，本文实验观测到三子发射强度随栅压升高而出现反常抑制。该结果与时间分辨测量高度吻合，并被推断为亮三子非辐射俄歇复合所导致非平庸 TTA 的直接证据，相应能量共振地将暗三子激发至带电双激子态。通过栅压依赖的光谱重叠调控，提取到的该过程俄歇系数可实现十倍可调。
引用
@article{arxiv.2204.01025,
title = {Trion-trion annihilation in monolayer WS$_2$},
author = {Suman Chatterjee and Garima Gupta and Sarthak Das and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Kausik Majumdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01025},
year = {2022}
}