Optical activity in chiral stacks of 2D semiconductors
我们证明了具有手性堆积的二维半导体晶体堆具有旋光性和圆二色性。我们开发了一个微观理论，这些现象的激子跃迁的光谱范围内，考虑到自旋相关的跳跃层之间的激子堆叠和层间耦合的激子通过电磁场。对于实际的二维半导体叠层，如过渡金属二硫属化物，我们计算了通过这种结构的辐射传输的旋转和椭圆角。在堆叠中的亮激子模式和暗激子模式的频率下，角度共振增强。我们还研究了手性叠层的光致发光，并表明它是圆偏振的。
2017-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cross-dimensional valley excitons from Förster coupling in arbitrarily twisted stacks of monolayer semiconductors
本文研究任意扭转单层半导体堆叠中由Förster耦合产生的跨维度谷激子，揭示其维度由面内动量调控，并提出利用间隔层厚度和台阶边缘工程化拓扑界面激子，为谷激子光电子学三维集成开辟新途径。
2022-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of atomic reconstruction on optical spectra of twisted TMD homobilayers
本文采用微观材料特异性方法研究原子重构对扭转TMD同双层膜莫尔激子的影响，预测势阱、平带、俘获位点及WSe$_2$多峰吸收结构的显著变化。
2024-03-04 cond-mat.mes-hall
Tailoring excitonic states of van der Waals bilayers through stacking configuration, band alignment and valley-spin
单层半导体中的激子由于与光场的强耦合而具有大的光学跃迁偶极。异质双层中的层间激子具有电子和空穴组分的层分离，其特征在于大的电偶极子，其能够实现与电场的强耦合和激子-激子相互作用，代价是光学偶极子基本上被猝灭（几个数量级）。在这封信中，我们证明了在过渡金属二硫属化物（TMD）异质和同质双层中创建一类新激子的能力，该双层结合了单层和层间激子的优点，即具有大的光偶极子和大的电偶极子。这些激子由被很好地限制在单个层中的电子和在两个层中很好地延伸的空穴组成，在此通过载体物种特异性层杂交来实现，所述载体物种特异性层杂交通过旋转、平移、带偏移和谷自旋自由度的相互作用来控制。我们在不同的异质双层和均质双层系统中观察到不同种类的这种层杂化谷激子，其可用于实现强相互作用激子/极化激子气体，以及具有能量上转换或下转换的双向层间载流子转移的光量子相干控制。
2019-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quadrupolar and Dipolar Excitons in Bilayer 2$H$-MoSe$_2$
本研究在双层2H-MoSe2中实验观测到四极子激子，发现其能量随电场二次红移，归因于层间空穴隧穿介导的谷内和谷间杂化，为电场可调多体激子研究提供了平台。
2025-03-25 cond-mat.mes-hall
Crystal-phase quantum dots in GaN quantum wires
我们研究了连续波和时间分辨光致发光光谱的性质的激子绑定到I1基面堆垛层错系综的GAN纳米线。这些GaN纳米线，通过热分解自发形成的GAN纳米线系综获得，是锥形的，尖端直径低至6 nm。随着纳米线直径的减小，我们观察到一个强烈的蓝移的跃迁起源于堆垛层错束缚激子的辐射衰减。此外，这种过渡的辐射寿命在纳米线是独立的温度高达60 K和显着长于相应的过渡生长的纳米线。这些研究结果揭示了零维字符的限制激子状态，从而表明，I1堆垛层错在x-ray纳米线作为真正的量子点。
2016-02-17 cond-mat.mes-hall
Optical Aharonov-Bohm effect in stacked type-II quantum dots
垂直堆叠的II型量子点中的激子经历拓扑磁相，并在发射强度上表现出Aharonov-Bohm振荡。在高达31 T的磁场中测量了垂直堆叠的ZnTe/ZnSe量子点的光致发光。在发射强度的磁场依赖性中发现了Aharonov-Bohm振荡。发射强度峰值的位置与量子点中激子的数值模拟结果吻合得很好。
2006-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale Optical Imaging of 2D Semiconductor Stacking Orders by Exciton-Enhanced Second Harmonic Generation
二次谐波产生（SHG）是一种非线性光学响应，完全由电偶极极限下的反转对称性破缺引起。近年来，二次谐波作为表征晶体对称性和量子材料中新出现的铁性或拓扑有序的一种多功能和非侵入性的工具，引起了人们的广泛兴趣。然而，传统的远场光学无法探测深亚波长尺度的局部对称性。在这里，我们展示了近场SHG成像的二维半导体和异质结构的空间分辨率下降到20 nm，使用散射型纳米光学装置。我们发现，近场倍频效率大大提高了原子薄的过渡金属二硫属化物中的激子。此外，通过相关的非线性和线性散射型纳米成像，我们解决了双层WSe 2的层间堆叠顺序的纳米尺度变化，并揭示了堆叠调谐激子光物质相互作用。我们的工作展示了在纳米尺度上对晶体对称性和结构-性质关系的非线性光学询问，这些关系与量子材料中的新兴性质有关。
2021-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Anomalous Exciton-Condensation in Graphene Bilayers
在普通的半导体双层膜中，激子凝聚出现在总朗道能级填充因子$ν_{T}=1$处。我们预测，类似的状态将发生在Bernal堆叠的石墨烯双层在许多非零整数填充因子。对于$ν_{T} = -3,1$，我们发现当层密度不平衡时，激子凝聚体的超流密度为零，并出现有限温度涨落引起的一级各向同性-近晶相变.双层石墨烯激子凝聚体的这些反常性质是由于具有$n=0$和$n=1$轨道特征的Landau能级的简并。
2009-09-08 cond-mat.mes-hall
Signatures of electric field and layer separation effects on the spin-valley physics of MoSe$_2$/WSe$_2$ heterobilayers: from energy bands to dipolar excitons
研究了MoSe$_2$/WSe$_2$异质双层在电场和层间距离变化下的自旋-谷物理，揭示了低能带杂化特征和偶极激子的谷塞曼效应调控规律，为理解范德华异质结构提供了基础见解。
2023-04-08 cond-mat.mes-hall
Electrical control of inter-layer excitons in van der Waals heterostructures
本文研究了垂直电场作用下过渡金属二硫属化物（TMDC）叠层中的激子，这里是MoSe $_2$ /WSe $_2$ van der Waals异质结.用密度泛函理论计算得到了能带结构，以及分别在导带和价带中的电子和空穴波函数。尽管异质结构的II型性质导致完全电荷分离的层间激子，但层间的载流子分布被示出为容易通过外场来调谐。我们的研究结果表明，中等值的电场产生更均匀分布的波函数沿异质结构，从而提高层间激子结合能，最显着的是，它的振子强度。
2017-09-25 cond-mat.mes-hall
Light-hole Exciton in Nanowire Quantum Dot
插入半导体纳米线内的量子点是非常有前途的候选者，作为基于固态的量子计算和通信的构建块。它们提供非常高的结晶和光学性质，并提供用于电接触的便利几何形状。完全确定和完全控制它们的发射特性是纳米科学研究人员的关键目标之一。在这里，我们使用应变作为工具，在单个磁性纳米线量子点中产生光空穴激子，光空穴激子是由单个电子与单个光空穴结合形成的光学活性准粒子。在这个框架下，我们提供了一个一般的描述内的混合空穴四重态引起的应变或约束。阴极射线发光，偏振分辨傅立叶成像和磁光光谱的多仪器组合，使我们能够充分表征的空穴基态，包括其价带混合与重空穴状态。
2016-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Electrical tuning of moiré excitons in MoSe$_2$ bilayers
垂直堆叠的2D材料领域的最新进展揭示了丰富的激子景观。特别地，已经证明，面外电场可以用于调谐空间分离的层间激子的光谱位置。其他研究表明，激子态有很强的杂化，这是由两层中电子态的混合引起的。然而，扭转角相关的杂化和场诱导的能量转移之间的联系仍然处于黑暗中。在这里，我们调查的微观基础上的相互作用的MoSe $_2$同质双层的莫尔激子的电和扭曲角调谐。我们揭示了PL光谱中明显由层内或层间激子，甚至暗激子主导的不同能量区域。因此，我们预测扭转角依赖的临界电场，在该材料被从直接转化为间接半导体。我们的工作提供了新的微观见解实验上可访问的旋钮显着调整原子薄纳米材料中的莫尔激子物理。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall
Tunable Excitons in Rhombohedral Trilayer Graphene
三层石墨烯由于其依赖于堆叠的磁电和光电特性以及相对于单层和双层变体更强大的铁磁性而受到越来越多的关注。此外，菱形堆叠的三层石墨烯呈现出经由垂直于层的外部电场或经由施加外部应变容易地打开间隙的可能性。本文研究了外加电场打开菱形三层石墨烯带隙的方法，并研究了该体系的激子光学响应。这是通过一个紧密结合的模型与贝特-萨尔彼得方程的组合，解决半解析，只需要一个简单的数值求积。然后，我们讨论了谷-依赖的光学选择规则，其次是计算的激子的线性光学电导率的情况下，菱面体石墨烯三层封装在六方氮化硼。激子共振的可调谐性，通过一个外部的字段也进行了讨论，随着字段的增加，随着激子状态的本地化增加。
2022-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interlayer excitons in MoSe$_2$/WSe$_2$ heterostructures from first-principles
基于\emph{ab initio}理论计算了MoSe $_2$（或MoS $_2$）和WSe $_2$垂直异质结构的光谱，揭示了MoSe $_2$和WSe $_2$的\textsl{A}激子下面的两个自旋轨道分裂的里德堡激子系列，其中第一激子的结合能约为250 meV.同时，我们预测晶体学取向的MoSe $_2$ /WSe $_2$异质结构表现出间接的基本带隙。由于MoSe $_2$ /WSe $_2$异质结构的II型性质，间接跃迁和对应于直接跃迁的激子Rydberg系列表现出不同的层间性质，具有耦合电子和空穴的空间电荷分离。实验观察到的MoX $_2$ /WY $_2$异质结构的光致发光光谱中的长寿命态归因于这种层间激子态。我们的计算进一步表明，层间激子的峰值能量和它们的振荡强度的堆叠顺序的效果。
2018-04-06 cond-mat.mes-hall
Exciton solid in bilayer two dimensional electron-hole systems
本文提出了过渡金属双碳族化合物双层二维电子空穴系统的激子固体态。激子晶格的性质，如其林德曼比和可能的超固体行为进行了研究。我们发现，固体可以稳定相对于流体的电位由于BN。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum anomalous Hall effect and electric-field-induced topological phase transition in AB-stacked MoTe${}_2$/WSe${}_2$ moiré heterobilayers
我们提出了一种新的机制来解释量子反常霍尔（QAH）效应和电场诱导的拓扑相变在AB堆叠的MoTe ${}_2$ /WSe ${}_2$莫尔异质双层膜在$ν=1$孔填充.我们认为QAH态的Chern带是由两个谷数相反的最高的两个莫尔孔带和两个库仑相互作用驱动的磁序引起的带隙开口组成的内禀带反转产生的。这些磁序，包括面内$120^{\circ}$ -Néel序和面内铁磁序，通过相应的面内交换场与莫尔带相互作用。Néel序保证了绝缘能隙，铁磁序导致了非零的Chern数，这两种序都有助于时间反演对称性破缺。Néel有序是由Hartree-Fock交换相互作用获得的，铁磁有序的形成归因于层间激子凝聚和激子铁磁性.激子铁磁性可以通过激子玻色-哈伯德物理和Berezinskiii-Kosterlitz-Schloss跃迁来证明。在低电场下，平衡态是莫特绝缘体状态。在一定的电场作用下，由空穴占据带和激子凝聚组成的关联绝缘态成为新的电致稳定相，并随着铁磁有序的出现而发生拓扑相变.讨论了本理论与实验观测之间的一致性。实验观察，包括自旋极化/谷相干性质的QAH状态，在拓扑相变，倾斜的自旋纹理，和绝缘体到金属的过渡的情况下，电荷间隙闭合解释的机制。
2022-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vanishing biexciton binding energy from stacked, MOVPE grown, site-controlled pyramidal quantum dots for twin photon generation
通过光致发光和互相关测量，我们表征了双激子结合能接近于零的堆叠双锥量子点。从双激子-激子-基态级联中可以得到具有（几乎）相同能量的两个光子的序列，这一点由基本速率方程模型证实。这种类型的双光子发射既与基础量子信息理论研究有关，也与量子生物学等更奇特的应用领域有关。
2018-10-24 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable dipolar interactions between layer-hybridized excitons
本研究基于微观多元粒子理论，揭示了自然堆叠WSe$_2$同质双层中层杂化激子-激子相互作用随外部电场强度呈现低偶极与高偶极两种区间，阐明了原子级薄半导体中激子相互作用的显著电可调性。
2023-05-03 cond-mat.mes-hall
Effect of Inversion Asymmetry on Bilayer Graphene's Superconducting and Exciton Condensates
本文研究位移场诱导的反演不对称性对AB堆叠双层石墨烯超导态和双分子层激子凝聚体的影响，指出几何超流刚度在超导体中可忽略，但会增强激子凝聚体并适度提升BKT转变温度。
2025-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Momentum-space indirect interlayer excitons in transition metal dichalcogenide van der Waals heterostructures
过渡金属二硫属化物（TMDC）的单层具有由激子（紧密结合的电子-空穴对）主导的特殊光学性质。通过确定性地堆叠单个单层来形成范德华异质结构允许通过选择材料和层的相对取向来调节各种性质。在这些结构中，出现了一种新型的激子，其中电子和空穴在空间上分离。这些层间激子允许探索多体量子现象，非常适合谷电子应用。大多数情况下，完全空间分离的电子和空穴源于单层布里渊区的$K$谷的基本模型被应用于描述这样的激子。在这里，我们结合光致发光光谱和第一性原理计算扩展层间激子的概念。我们确定了一个部分电荷分离的电子-空穴对在MoS $_2$/WSe $_2$异质结构驻留在$Γ$和$K$谷。我们控制这种新型的动量空间间接的，但强约束激子的相对取向的变化层的发射能量。这些发现代表了对TMDC异质结构和器件中激子效应的理解和控制的关键一步。
2018-03-13 cond-mat.mes-hall
Interlayer excitons in double-layer transition metal dichalcogenides quantum dots
本研究利用含库仑相互作用的低能有效哈密顿量与精确对角化等方法，分析双层过渡金属二硫化物量子点的层间激子特性，揭示磁场、层间距、材料等的影响及双激子作用规律，为激子调控和光学器件应用提供依据。
2024-08-14 cond-mat.mes-hall
Hidden Quantum Geometry in Bilayer Exciton Condensates
Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））
研究揭示双层激子凝聚体中存在由电子-空穴关联驱动的隐藏量子几何效应，其二阶极化响应与序参量呈平方反比标度，为非线性物理研究提供了新平台。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall
Bilayer WSe$_2$ as a natural platform for interlayer exciton condensates in the strong coupling limit
激子凝聚（EC）是由电子-空穴对凝聚产生的宏观相干态。双层异质结构是由二维电子层和空穴层通过隧道势垒分隔而成的，它为实现和研究电致变色提供了一个通用的平台。隧道势垒抑制产生长寿命激子的复合。然而，这种分离也降低了层间库仑相互作用，限制了激子结合强度。在这里，我们报告的观察EC在自然发生的2 H-堆叠双层WSe $_2$。在这个系统中，内在的自旋谷结构抑制层间隧穿，即使当分离被减少到原子极限，提供访问到一个以前无法达到的制度的强层间耦合。使用电容光谱，我们调查磁EC，形成部分填充朗道能级（LL）层之间的耦合。我们发现，强耦合EC表现出显着不同的行为与以前的报告相比，包括一个意想不到的变化EC的鲁棒性与轨道数，并找到证据的两种类型的低能量带电激发之间的过渡。我们的结果证明了通过改变组成单粒子波函数来调节EC性质。
2021-08-24 cond-mat.mes-hall
Valley-magnetophonon resonance for interlayer excitons
由MoSe $_2$和WSe $_2$单层组成的异质双层膜可以容纳具有有趣特性的光学明亮的层间激子，例如超长的寿命和由于谷偏振而引起的其光致发光的显著圆偏振，这可以通过圆偏振激发或施加磁场来诱导。在这里，我们报告的观察本地化的层间激子促进invervalley空穴散射的本征谷磁声子共振。它导致了共振增加的光致发光偏振度在相同的字段为24.2特斯拉的H型和R型堆叠配置，尽管他们有很大不同的激子能量分裂。作为空穴谷间散射的微观机制，我们确定了MoSe $_2$的手征TA声子在由长程电子空穴交换相互作用混合的激子态之间的散射。
2022-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Recent advances in exciton based quantum information processing in quantum dot nanostructures
本文将讨论半导体量子点光谱学领域的最新实验进展。首先，我们报道了单量子点激子二能级系统及其在单量子比特操纵下的相干性质。在第二部分中，我们报告了一个由一对垂直堆叠的量子点组成的“双量子位”原型系统中的相干量子耦合。在这种量子点分子器件中，可以使用施加的电压作为外部参数来调谐相互作用。
2005-07-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Interlayer excitons in bilayer MoS2 with strong oscillator strength up to room temperature
库仑束缚电子-空穴对（激子）控制半导体过渡金属二硫属化物如MoS $_2$和WSe $_2$的光学性质。我们在密度泛函理论（DFT）中研究了含激子效应的2 H同质双层MoS $_2$在K点的光学跃迁，并与六方BN封装的高质量样品的反射率测量结果进行了比较。在计算和测量的光谱中，我们发现一个强大的层间激子之间的能量转换A和B层内激子，观察T $=4 -300$ K，而没有这样的过渡是观察到在同一结构的单层在这个能量范围内。层间激子由位于一层中的电子和在双层上离域的空穴态组成，这导致高振子强度和静态偶极矩的不寻常组合。我们还发现了层间激子的签名，涉及第二高价带（B）和比较吸收计算不同的双层堆叠。对于homotrilayerMoS $_2$，我们还观察到层间激子和不同的层内A-激子之间的能量分裂，分别来自中间层和外层。
2019-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical tuning of layer-polarized exciton gases in WSe2 bilayers
通过堆叠二维原子晶体形成的范德华异质结构是探索新现象和功能的独特平台。层间激子是范德华异质结构中空间分离的电子-空穴对的束缚态，已被证明具有丰富的谷物理和光电子学应用的潜力，并被提出用于促进高温超流性。在这里，我们展示了高度可调层极化激子的平面外电场在同质双层过渡金属二硫属化物。从负到正的层极性的连续调谐已经实现，这是不可能的异质双层由于存在大的内置界面电场。在激子共振能量中观察到了高达~ 100 meV的大的线性场致红移。斯塔克效应伴随着激子复合寿命的增强超过两个数量级至> 20 ns。长的复合寿命使得在中等连续波光泵浦下可以产生密度高达1.2*10^11 cm^-2的层极化激子气体。我们的结果为在原子级薄半导体中实现简并激子气体铺平了道路。
2017-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
State- and momentum-dependent nonlinear Stark effect of interlayer excitons in bilayer WSe$_2$
本文用多体微扰理论研究双层 WSe$_2$ 中有限动量层间激子在电场与应变下的色散，揭示其由层杂化决定的非线性至线性 Stark 响应。
2025-02-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Impact of dark excitons on Förster type resonant energy transfer between dye molecules and atomically thin semiconductors
染料分子和二维过渡金属二硫属化物（TMDC）的界面结合了强分子偶极激发和半导体中的高载流子迁移率。Förster型能量转移是两种成分之间耦合的一个关键机制。我们报告的光谱分辨弗斯特诱导的过渡率从染料分子的TMDC层的微观计算。我们的方法是基于微观布洛赫方程求解自洽与麦克斯韦方程。这种方法允许结合夹在供体分子和衬底之间的TMDC半导体的介电环境。我们的分析揭示了典型的染料分子在紧密堆叠的结构中在meV范围内的传输速率，Förster速率对分子跃迁能量的非平凡依赖性来自于黑暗的动量禁止TMDC激子的独特签名。
2023-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton-polarons in the presence of strongly correlated electronic states in a MoSe$_2$/WSe$_2$ moiré superlattice
二维莫尔材料为研究强关联电子态提供了一个高度可调的平台。这种涌现的多体现象可以在叠置两层过渡金属二硫族化物半导体的莫尔系统中进行光学探测：光学注入的激子可以与占据窄莫尔带的巡回载流子相互作用，形成对强相关敏感的激子-极化子。在这里，我们调查的费米海局部化的云纹超晶格的二硒化钼（MoSe $_2$）/二硒化钨（WSe $_2$）扭曲异质双层修饰的激子的行为。在莫尔晶格的大量分数填充中，我们观察到电子和空穴有序地进入稳定的相关电子态。磁光测量揭示了非凡的塞曼分裂的激子极化子由于交换相互作用的相关孔阶段，与最大值接近的相关状态在一个孔每个网站。塞曼分裂的温度依赖性揭示了反铁磁有序的相关孔在很宽的范围内的分数填充。我们的结果说明了激子极化子在强关联电子态存在下的性质，揭示了MoSe $_2$ /WSe $_2$平台在研究费米-哈伯德和玻色-哈伯德物理方面的巨大潜力.
2022-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetically-Sensitive Valley Polarization Reversal and Revival of Defect-Localized Excitons in WSe2-WS2
操纵和保留激子的谷赝自旋是二维过渡金属二硫属化物（TMD）的核心目标之一。然而，由于强的电子-空穴交换和自旋-轨道耦合作用，激子复合寿命本质上服从皮秒时间尺度，并且谷极化几乎不受中等磁场的调制.幸运的是，层间和缺陷局域激子有望通过抑制上述相互作用来克服这些困难。在这里，我们清楚地表明，谷极化可以逆转和复活的缺陷局域激子在AB堆叠的WSe 2-WS 2异质双层的微秒寿命。特别地，对于层间缺陷局域激子，谷极化被反转，并且可以通过弱的面外磁场（<0.4 T）有效地增强。与此形成鲜明对比的是，层内缺陷局域激子的谷极化可以在快速衰减过程后恢复，并且遵循适度的面外磁场（<3 T）的方向。我们用弱磁场下缺陷局域空穴的离域和中等磁场下谷塞曼效应引起的谷极化的恢复解释了具有高磁灵敏度的反向谷极化。我们的研究结果表明，谷赝自旋的缺陷局域激子可以有效地调制由外部磁场和丰富的理解和技术手段操纵谷动力学在TMD及其异质结。
2019-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Confined exciton polaron in MoS$_2$ on twisted-hBN
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
利用非单调电场在扭曲hBN铁电畴壁上限制并极化MoS2中的激子，观察到量子化带电激子发射，通过激子极化子多体图像解释，为区分激子极化子与三子提供了明确方法。
2026-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton g-factors of van der Waals heterostructures from first principles calculations
外场是探测材料中光激发的有力工具。磁场中激励的线性能量偏移由其有效g因子量化。在这里，我们将展示如何激子g因子和他们的符号可以确定收敛的第一性原理计算。我们将该方法应用于半导体过渡金属二硫属化物中的单层激子和MoSe $_2$ /WSe $_2$异质双层膜中的层间激子，并与最近的实验数据取得了良好的一致性。我们的方法的精度允许分配测量的g-因子的光学峰的特定跃迁的能带结构和样品的特定区域。这揭示了各种先前测量的层间激子峰的性质。我们进一步表明，由于特定的光学选择规则，在范德华异质结的g-因子是强烈的自旋和堆叠相关。轨道角动量的计算需要对数百个带求和，这表明对于所考虑的二维材料，基组大小是一个关键的数值问题。所提出的方法可以潜在地应用于各种各样的半导体。
2020-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Highly tunable layered exciton in bilayer WS$_2$: linear quantum confined Stark effect versus electrostatic doping
在1H单层过渡金属二硫属化物中，反转对称性被破坏，而反射对称性被保持。相反，在双层中，反转对称性得到恢复，但反射对称性被破坏。作为这些对比对称性的结果，在这里，我们表明，双层WS $_2$表现出量子限制斯塔克效应（QCSE），是线性与所施加的平面外电场，在相反的二次一个单层。双层中的独特层自由度与场驱动的层内和层间激子之间的部分相互转换之间的相互作用产生激子振子强度的巨大可调谐性。这使得双层WS $_2$成为在激子共振下原子级薄的可调谐电吸收调制器的有希望的候选者，特别是当堆叠在提供超快非辐射弛豫通道的石墨烯层的顶部上时。通过调整偏置配置，我们进一步表明，激子响应可以很大程度上通过静电掺杂，有效地转移从中性带电激子的振子强度调谐。这些发现对于下一代光电子学的高度可调、原子薄、紧凑和轻的片上可重构组件具有前瞻性。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
