通过缺陷诱导激子跃迁在 MoS$_2$ 中实现可调磁光性质

单层过渡金属硫族化物（TMDs）中硫族空位的存在导致具有局域-离域混合特征的激子以及谷选择性的降低。近期 TMDs 中缺陷设计的实验进展使得能够在外部磁场下作为圆偏振度函数细致考察此类混合激子态，揭示了强烈变化的缺陷诱导磁性质。对这些观测及其物理起源的理论理解需要一种可预测的、对结构敏感的理论。在本工作中，我们研究硫族空位对单层 MoS$_2$ 中激子磁性质的影响。利用多体微扰理论，我们展示了与缺陷存在相关的复杂激子图像——由于杂化的电子-空穴跃迁导致谷与自旋选择性降低——如何导致结构可控的激子磁响应。我们发现随激子能量与特征而变化的多种符号与大小不同的 g 因子。我们的发现提出了一种通过缺陷构型来调控激子性质——并由此调控其磁光性质——的途径。