通过单层 WSe2 中带电和中性激子发射探测谷动力学

单层过渡金属二硫化物（如 WSe2 和 MoS2）中的光学带间跃迁受手性选择定则支配。这使得能够在动量空间中特定的 K-valley 高效地光学初始化电子。在此，我们通过监测光致发光中分离良好的中性激子（束缚电子 - 空穴对）和带电激子（三激子）的发射和偏振动力学，来探测单层 WSe2 中的谷动力学。中性激子光致发光强度衰减时间约为 4ps，而三激子发射发生在数十 ps 的时间尺度上。三激子偏振动力学显示出在数十 ps 内的部分快速初始衰减，随后达到约 20% 的稳定偏振，由此可推断出典型的谷偏振衰减时间大于 1ns。这是稳定的光学初始化谷偏振的明确特征。