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单层过渡金属硫族化物中的超快激子弛豫

介观与纳米尺度物理 2016-06-29 v3 材料科学

摘要

我们研究了常见单层过渡金属硫族化物中激子发生超快弛豫的一种机制。结果表明,在密度 \approx 1×\times 1011^{11} cm2^{-2} 和温度 60 \le 60 K 下,已知单层(MoS2_2、MoSe2_2、WS2_2 和 WSe2_2)中的激子以类点无结构电子-空穴准粒子的形式存在。我们通过形变势和压电耦合机制评估了由声学声子引起的激子能量弛豫平均速率,并检验了激子波函数扩展到垂直于单层平面区域的影响。我们的结果表明,激子弛豫速率随激子温度升高而增强,而随晶格温度升高而降低。当计算外推至室温时,与现有实验数据吻合良好。考虑形变势和压电耦合机制的统一方法表明,在单层过渡金属硫族化物中,声子诱导的激子弛豫与缺陷辅助散射及表面态对激子的捕获同样显著。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.03380,
  title  = {Ultrafast exciton relaxation in monolayer transition metal dichalcogenides},
  author = {A. Thilagam},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.03380},
  year   = {2016}
}

备注

10 pages, 3 figs., Typo below Eq. 6, Journ. of Applied Phys.,119, 164306 (2016)