范德瓦耳斯异质结构中电压调控的间接激子长距离传播
介观与纳米尺度物理
2021-10-13 v1
摘要
间接激子(IXs)，亦称层间激子，可构成激子器件的工作介质，其运作基于受控的激子传播。激子器件的基本原理已在GaAs异质结构中得到证明，但其中激子器件的工作受限于低温。范德瓦耳斯过渡金属硫族化合物(TMD)异质结构中的IXs具有高结合能的特征，使IXs在室温下稳定，并为制造适用于应用的高温工作激子器件提供了机会。然而，TMD异质结构的一个特征是存在莫尔超晶格势，据预测其会引起达数十meV的IX能量调制。这些面内能量分布可能导致IX局域化，使IX传播在TMD与GaAs异质结构中根本不同，并使TMD异质结构中能否实现长距离IX传播存疑。本工作中，我们在MoSe/WSe异质结构中实现了长距离IX传播，其 IX发光衰减距离达13微米。我们沿IX传播路径追踪了IX发光。我们还实现了对长距离IX传播的调控：激子晶体管漏极中的IX发光信号被栅压控制在40倍范围内。这些数据表明，在具有预测莫尔超晶格势的TMD异质结构中，长距离IX传播是可能的。
引用
@article{arxiv.2101.01262,
title = {Voltage-controlled long-range propagation of indirect excitons in van der Waals heterostructure},
author = {L. H. Fowler-Gerace and D. J. Choksy and L. V. Butov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01262},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 8 figures