二维过渡金属硫族化合物中的谷 Zeeman 效应与 Landau 能级
材料科学
2020-08-26 v2 介观与纳米尺度物理
计算物理
摘要
本文利用含自旋轨道耦合的 Luttinger-Kohn 近似，对二维 H 相过渡金属硫族化合物(TMDs)中的谷 Zeeman 效应(g 因子)与 Landau 能级进行了理论描述。在 TMDs 的谷极值点处，能带在均匀面外外加磁场下分裂为具有 Zeeman 位移的 Landau 能级。 与 谷中的 Landau 能级指标是对称的。我们发展了一种无需对未占据能带求和即可从头计算单带 g 因子的数值方法。多体效应在 GW 近似内以微扰方式纳入。GW 计算中的非局域交换与关联自能效应相比密度泛函理论所得结果增大了单带 g 因子的量级。我们的从头计算结果显示出自旋与谷分裂的 Landau 能级，与近期光学实验一致。本工作推导的激子 g 因子也与单层 WSe 中亮激子与暗激子，以及不同扭转角的 MoSe-WSe 异双层中最低能量亮激子的实验良好吻合。
引用
@article{arxiv.2002.11993,
title = {Valley Zeeman effect and Landau levels in Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenides},
author = {Fengyuan Xuan and Su Ying Quek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.11993},
year = {2020}
}