与铁石榴石界面化的单层 MoSe$_2$ 中带电激子的谷极化
介观与纳米尺度物理
2024-02-20 v2 材料科学
摘要
将原子级薄范德瓦耳斯半导体与磁性衬底界面化，可对其本征谷自由度实现额外调控，并为开发用于信息处理与存储的新型谷电子器件提供前景平台。本文中，我们研究单层 MoSe 与亚铁磁性铁石榴石薄膜异质结构中的圆偏振光致发光。我们观测到带负谷极化的带电激子（三激子）的强发射，其随温度升高而改变符号，并展现出对左、右圆偏振激发的差异化响应，这与衬底中有限的面外磁化相关。我们提出一个理论模型，考虑磁化引起的 MoSe 两谷中载流子不平衡，以及从 B 激子到 A 激子的谷切换散射与具有延长谷弛豫时间的快速三激子形成，该模型与实验数据高度吻合。我们的结果对与磁性衬底界面化的二维半导体中的谷物理提供了新见解。
引用
@article{arxiv.2105.04327,
title = {Valley polarization of trions in monolayer MoSe$_2$ interfaced with bismuth iron garnet},
author = {V. Kravtsov and T. Ivanova and A. N. Abramov and P. V. Shilina and P. O. Kapralov and D. N. Krizhanovskii and V. N. Berzhansky and V. I. Belotelov and I. A. Shelykh and A. I. Chernov and I. V. Iorsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.04327},
year = {2024}
}