过渡金属硫族化合物异质结构中的超快激子分解
材料科学
2023-08-25 v1
摘要
层状过渡金属硫族化合物(TMDs)的异质结构具有长寿命、可调谐的激子,使其成为基于材料的量子信息应用的有吸引力的候选者。这些体系中的光吸收诱导了大量光学激发态,这些激发态杂化了层间与层内特征,为其弛豫过程提供了一个独特的起点,其中生成的电子-空穴对与其和声子的散射之间的相互作用起着关键作用。我们提出了一种第一性原理理论方法,用于计算由于具有有限动量和相反自旋的电子-空穴对的快速占据而引起的声子诱导激子分解。以MoSe/WSe异质结构为案例研究,我们观察到在光激发后的最初几飞秒内,亮态的光学活性因声子散射而降低,驱动激子层间离域以及随后的激子自旋变化。我们的结果揭示了激子弛豫动力学中一个出乎意料且此前未被探索的起点,表明通过光激发下激子动量、空间和自旋性质的超快变化,相干相互作用和非辐射过程的可用性增加。
引用
@article{arxiv.2308.12463,
title = {Ultrafast Exciton Decomposition in Transition Metal Dichalcogenide Heterostructures},
author = {Tomer Amit and Sivan Refaely-Abramson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.12463},
year = {2023}
}