单层 MoS2 中 Fröhlich 激子-声子散射的调控
介观与纳米尺度物理
2019-03-06 v1
摘要
直接带隙、显著的光-物质耦合以及强自旋轨道和库仑相互作用，使过渡金属硫族化物（TMDs）的二维（2D）晶体成为基础研究和新技术概念的新兴材料类。谷选择性光学激发允许基于激子动量的光电子应用。除了晶格缺陷和无序外，声子散射是 TMDs 在高温下谷去极化和退相干的重要机制，阻碍了实际应用所需的高温谷极化。因此，详细了解激子与声子相互作用的强度和性质至关重要。我们通过偏振分辨拉曼光谱直接获取电荷可调单层 MoS2 器件中的激子-声子耦合。我们观察到由偶极介质中纵向光学（LO）声子诱导的长程振荡电场与激子之间的强缺陷介导耦合。我们发现这种所谓的 Fröhlich 激子 LO 声子相互作用被掺杂所抑制。这种抑制与谷极化度显著提升至 20% 相关，即使在 220 K 的升高温度下也是如此。我们的结果展示了一种有前景的策略，可提升谷极化度以迈向室温谷电子学应用。
引用
@article{arxiv.1811.09320,
title = {Tuning the Fr\"ohlich exciton-phonon scattering in monolayer MoS2},
author = {Bastian Miller and Jessica Lindlau and Max Bommert and Andre Neumann and Hisato Yamaguchi and Alexander Holleitner and Alexander Högele and Ursula Wurstbauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.09320},
year = {2019}
}
备注
18 pages, 3 figures, SI