Tunable magneto-optical properties in MoS$_2$ via defect-induced exciton transitions
本研究利用多体微扰理论揭示了单层 MoS$_2$ 中硫族元素空位如何通过杂化电子-空穴跃迁降低谷与自旋选择性，从而实现结构可控的激子磁响应和可调谐磁光性质。
2022-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-photoluminescence of charged excitons from MgZnO/ZnO heterojunctions
报道了等离子体辅助分子束外延生长的MgZnO/ZnO异质结的光致发光特性。研究了在54 T以下外加磁场（B）对二维电子气（2DEG）辐射复合的影响。在B <= 20 T的范围内，磁场的增加导致PL的红移。PL谱中的突变线形变化在较高的磁场下观察到，与整数量子霍尔态。我们尝试使用基于2DEG和空穴之间的过渡的2DEG相关PL的常规模型以及考虑束缚态效应的模型来解释这些特征，即，带电激子对这些模型的适用性进行了比较，认为带电激子模型更适用。
2013-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Photo-thermal transitions of magneto-excitons in quantum wells
通过监测太赫兹（THz）辐射引起的激子光致发光（PL）的变化，我们观察到GaAs/AlGaAs量子阱中磁激子的共振THz吸收。PL光谱的变化作为温度和磁场的函数进行了探讨，提供洞察的机制，使太赫兹吸收调制PL。最强的PL猝灭发生在重空穴$1s\to 2p^+$共振处，其中重空穴激子被光热转换成轻空穴激子。
2002-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-optical Kerr spectroscopy of exciton Rydberg states in a magnetic van der Waals heterostructure
National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；University of Southern California（南加州大学）；Indian Institute of Technology (B.H.U.)（印度理工学院（贝拿勒斯印度教大学））；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
通过波长分辨磁光克尔光谱研究MoSe2/Fe3GaTe2范德华异质结构，解析了A和B激子流形的磁对称性破缺，并归因于邻近诱导的交换耦合，确立了共振克尔光谱作为灵敏探针。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Puzzling magneto-optical properties of ZnMnO films
研究了低温原子层沉积法制备的ZnMnO薄膜的光学和磁光特性。报道了激子光致发光的强极化，令人惊讶地观察到激子跃迁没有分裂或光谱漂移。目前的研究结果表明，在ZnO晶格锰充电的可能性。在2.1eV处开始的强吸收与Mn 2+到3+的光电离有关。我们建议，所观察到的激子发射的强圆偏振是一个类似的字符，我们观察到的ZnSe：Cr。
2011-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Inhomogeneous Broadening of Exciton Lines in Magneto-Optical Reflection from CdTe/CdMgTe Quantum Wells
提出了一种确定半导体量子阱结构中准二维激子反射线均匀展宽和非均匀展宽参数的方法。考虑到激子能量的波动，预计将导致激子反射率线的非均匀加宽的唯象模型。这一概念被应用到CdTe/（Cd，Mg）Te单量子阱异质结构包含一个二维电子气的磁光研究。通过对激子在磁场中反射谱的分析，得到了激子均匀和非均匀展宽的参量及其温度依赖性。
2000-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-spectroscopy of exciton Rydberg states in a CVD grown WSe2 monolayer
磁光光谱研究结果的激子在CVD生长单层的WSe 2封装在六方氮化硼。1 s态的发射线宽为4：7毫电子伏，接近于从散装材料剥离的单层中观察到的最窄发射。在光致发光光谱中，在较高的能量下也观察到2s激子态。磁光光谱允许确定的g-因子和激子波函数与这些排放的空间范围。我们的工作建立了CVD生长的过渡金属二硫属化合物的单分子膜作为一种成熟的技术，用于光电应用。
2019-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic magneto-optics in monolayer transition metal dichalcogenides: From nanoribbons to two-dimensional response
采用纳米尺度几何结构研究了单层过渡金属二硫属化物（TMD）的磁光响应，包括激子效应。我们计算了对角电导率和霍尔电导率。激子光学霍尔电导率在独立粒子近似中得到的结果进行比较，我们发现，当激子效应被包括在内的幅度对应于一个数量级的增加。霍尔电导率被用来计算法拉第旋转光谱MoS2和WSe2。最后，我们还计算了WSe_2激子态在不同介电环境中的抗磁位移。比较计算的抗磁位移最近的实验测量，我们发现两者之间有很好的协议。
2019-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-photoluminescence of exciton Rydberg states in monolayer WSe$_2$
单层WSe $_2$主机的一系列激子里德堡态表示的主要量子数n = 1，2，3等，而大多数的研究集中在其吸收特性，其光发射也很重要，但少得多的研究。在-31 T到31 T的磁场作用下，测量了由氮化硼包裹的超净单层WSe $_2$中1 s- 5s激子里德堡态的光致发光。激子里德伯态表现出类似的塞曼位移，但彼此不同的抗磁位移。从它们的发光光谱、塞曼位移和抗磁位移，我们推导出1 s- 4s激子态的结合能、g因子和半径。我们的结果与理论预测和先前的磁反射实验的结果是一致的。
2019-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-Optics of Exciton Rydberg States in a Monolayer Semiconductor
我们报告了典型单层半导体WSe $_2$中激子里德堡态的65特斯拉磁吸收光谱。强烈的场依赖性和不同的能量变化的2s，3s和4s激发中性激子允许其明确的识别，并允许定量比较领先的理论模型。的大小（通过低场抗磁位移）和能量的$ns$激子状态同意非常好的详细的数值模拟使用非氢屏蔽凯尔迪什势的二维半导体。此外，在最高磁场下，弱束缚的3s和4s激子的近线性抗磁位移提供了激子约化质量$m_r = 0.20 \pm 0.01~m_0$的直接实验测量。
2018-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optics in transition metal diselenide monolayers
我们进行光致发光实验在4 K的两个不同的过渡金属二硒化物单层，即MoSe 2和WSe 2在磁场$B_z$高达9 T垂直于样品平面。在MoSe 2单分子膜中，中性和带电激子（trion）的谷极化可以通过磁场进行调谐，而与激发激光的极化无关。在所研究的WSe 2单层样品中，激子谷极化的演化既取决于外加磁场，也取决于激发激光的螺旋度，而中性激子谷极化仅取决于后者.值得注意的是，我们观察到WSe 2和MoSe 2之间的trion极化的符号反转。对于这两个系统，我们观察到一个明确的塞曼分裂的中性激子和trion约$\pm2$ meV在$B_z\mp9$ T。两种材料中两种激子复合物的提取的Landé因子为$g\approx -4$。
2015-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-Moiré Excitons in Twisted Bilayer CrSBr
University of Michigan（密歇根大学）；ITMO University（ITMO大学）；The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；University of Iceland（冰岛大学）
本研究在双层CrSBr中观测到磁莫尔激子，揭示了莫尔自旋纹理与光学激发的耦合机制，为磁光传感和拓扑控制提供了新平台。
2025-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Magneto-Excitonic Coupling in Alloyed van der Waals Antiferromagnet
Wroclaw University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；University of Warsaw（华沙大学）；Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses（强磁场国家实验室）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Université Toulouse（图卢兹大学）；King’s College London（伦敦国王学院）
研究在范德华反铁磁体CrSBr中掺入氯对磁光相互作用的影响，结合磁光光谱与GW计算，发现Cl插入使激子波函数局域化，降低磁场诱导的能量重整化，确立成分合金化可调控范德华磁半导体磁光性质耦合。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Physical origin of giant excitonic and magneto-optical responses in two-dimensional ferromagnetic insulators
最近发现的磁性原子薄层的范德瓦尔斯晶体创造了巨大的机会，探索光-物质相互作用和磁光现象在二维极限。光学和磁光实验提供了深入了解这些主题，揭示了强磁性圆二色性和巨大的克尔信号在原子薄的铁磁绝缘体。然而，巨磁光响应的本质及其微观机制仍不清楚。在这里，通过执行第一性原理GW和Bethe-Salpeter方程计算，我们表明激子效应主导了原型二维铁磁绝缘体CrI $_3$中的光学和磁光响应。我们模拟克尔和法拉第效应在现实的实验设置，并在此基础上，我们预测的敏感的频率和衬底的磁光响应的依赖性。这些发现提供了物理理解的现象，以及潜在的设计原则，工程磁光和光电子器件使用二维磁铁。
2019-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Analytical approach to the magneto-fluorescence of triplet excitons
本文提出解析方法，用于计算三重态分子取向的平均，以建模磁发光线形并分析其对磁场的依赖。
2025-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Magneto-Exciton Coupling in 2D van der Waals CrSBr
本研究利用磁光光谱揭示了厚层CrSBr中稳健的激子-磁序强耦合，发现0.425T磁场即可诱导磁相变并产生32 meV激子能移，为二维反铁磁材料在磁光传感器和量子通信中的应用奠定基础。
2024-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Antiferromagnetic dichroism and Davydov splitting of 3d-excitons in a complex multisublattice magnetoelectric CuB2O4
多铁性材料中磁相变时的时空对称性破缺导致了许多显著的光学效应。我们的高分辨率光谱研究的3d-激子在一个复杂的多亚晶格磁电CuB 2 O 4表明，其中，一个大的反铁磁线性二向色性被观察到这是高度亚晶格敏感的自旋子系统的细微变化。我们证明，发现的线性二向色性与微观上的磁性Davydov分裂激子状态。我们宣布了一种新的磁相变，并认为，一个椭圆形的螺旋结构，而不是一个简单的圆形螺旋线实现的无公度相，这些发现被忽视在以前的研究中，通过光学和其他技术。我们认为，这种光谱方法可以有效地应用于其他材料，揭示磁性结构和相变的隐藏特征。
2014-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exciton-Sensitized Second-Harmonic Generation in 2D Heterostructures
本文研究二维TMD异质双层中激子敏化二次谐波产生，通过偏振分辨干涉测量揭示施主激子共振与受主SHG增强的能量匹配及层间耦合动态特性，为调控二维异质结构非线性光学性质提供新见解。
2023-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Charge tuning of non-resonant magneto-exciton phonon interactions in graphene
远离共振，单层石墨烯中G带声子与磁激子的耦合显示出扭结和分裂对填充因子，这通过朗道能级跃迁间和朗道能级跃迁内的泡利阻断和解除阻断来很好地描述。我们探讨了高磁场拉曼散射的非共振电子-声子耦合，而载流子密度的静电调谐控制的填充因子。我们表现出定性和定量的协议之间的光谱和线性模型的电子-声子相互作用在磁场。分裂是由由于G带声子简并度的提升而导致的左旋和右旋圆偏振光的二向色性引起的，并且分段线性斜率是由序列朗道能级相对于$ν$的线性占据引起的。
2013-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layer-Dependent Phonons, Excitons, and Magneto-Optical Phenomena in CrSBr: A Mini Review
National Center for Nanoscience and Technology（中国科学院国家纳米科学中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；University of Warsaw（华沙大学）；CNRS–UGA–UPS–INSA–EMFL（法国国家科学研究中心-格勒诺布尔阿尔卑斯大学-图卢兹第三大学-INSA图卢兹-东洛林大学）；University of Sapienza（罗马第一大学）
本文综述了二维磁性材料CrSBr从块体到单层的层依赖声子、激子及磁光性质，涵盖晶体结构、自旋-声子耦合与激子景观，并展望其在自旋电子学等领域的应用前景。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton Mott Transition in Two-Dimensional Semiconductors
激子多体相互作用在先进的光子器件和量子计算等量子科学技术中具有重要的应用价值，但人们对激子多体相互作用的基本认识还很有限。在这里，我们提供了许多新的见解激子莫特转变（EMT）的基本原理，激子多体相互作用的表现形式证明了激子电离成未结合的电子和空穴的等离子体，即电子空穴等离子体（EHP），通过利用二维（2D）半导体的独特性质，如单层MoS2。我们澄清了长期存在的争议的连续性和标准的EMT，量化的电荷载流子分布之间共存的激子和EHP阶段，建立EHP的发射功能和电荷密度之间的相关性，并阐明物理状态的EHP载流子作为纳米级的电子空穴复合物，而不是单独的自由电荷。这些结果为进一步研究激子多体相互作用，以及在量子科学技术和先进光电子器件的开发中利用激子多体相互作用奠定了基础。
2020-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optical chirality in a coherently coupled exciton-plasmon system
手性是一种基本的不对称现象，手性光学元件在反射或吸收圆偏振光时表现出不对称响应。这些元素的最新实现包括具有打破镜面对称性和称为圆二色性的偏振对比光学吸收的纳米等离子体系统。圆二色性的另一种途径是原子级薄半导体中的自旋谷极化激子。在存在磁场的情况下，它们表现出与圆偏振光子的不平衡耦合，从而表现出圆二色性。在这里，我们证明了与单层WSe $_2$中激子相关的偏振对比光学跃迁可以通过相干耦合转移到近端等离子体纳米盘。耦合激子等离子体激元系统表现出磁致圆二色性的光谱窄窗口的Fano干涉，我们在一个主方程框架模型。我们的工作激励激子-等离子体激元界面作为手性超颖表面的构建块，用于信息处理，非线性光学和传感。
2023-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Revealing localised dark-exciton populations in 2D perovskites via magneto-optical microscopy
首次将磁光显微技术应用于二维钙钛矿，揭示了薄膜和单晶中局域亮暗激子布居的空间分布及其与形貌和亚带隙态的关联，为光电子技术发展提供重要依据。
2025-03-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Resonant Excitation of Graphene K-Phonon and Intra-Landau-Level Excitons in Magneto-Optical Spectroscopy
在高达32 T的磁场中对一系列多层外延石墨烯样品进行了精确的红外磁透射实验。当入射光子能量与最低朗道能级分离和K点光学声子能量共振时，我们观察到了主回旋跃迁的光谱特征和加宽的变化。我们已经开发了一个理论，解释和定量再现的频率和磁场的依赖性的现象，作为一个光子的吸收连同同时创建一个谷间，内朗道能级激子，和一个K声子。
2012-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-Stark-effect of yellow excitons in cuprous oxide
我们研究并比较了Voigt构型的氧化亚铜Cu $_2$ O中黄色系列的实验和数值激子光谱，从而部分扩展了Schweiner等人的结果[Phys. Rev. B 95，035202（2017）]，他们只考虑了法拉第构型。这两种构型之间的主要区别是由Voigt构型中的附加有效电场给出的，该电场是由激子通过磁场的运动引起的。这种磁斯塔克效应已经由Gross等人和Thomas等人在1961年提出[Sov. Phys. Solid State 3，221（1961）; Phys.Rev.124，657（1961）]。群论的考虑表明，最重要的是，通过降低系统的对称性，该领域显着增加了允许的线的数量。这一结论得到了实验和数值计算数据的支持。
2018-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Bulk and surface excitons in the van der Waals magnet CrSBr: Magneto-optical studies to 55 tesla
National High Magnetic Field Laboratory, Los Alamos National Laboratory（国家强磁场实验室，洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Kyung Hee University（庆熙大学）；University of Chemistry and Technology Prague（布拉格化工大学）；Graduate Center of the City University of New York（纽约市立大学研究生院）
通过磁光吸收光谱研究少层CrSBr，发现体激子和表面激子具有不同的磁响应，证实了其各向异性导致的激子区分。
2026-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant exciton effects and magneto-excitonic coupling in V4S9X4 2D magnetic semiconductors
Dalian University of Technology（大连理工大学）；School of Physics, Nanjing University（南京大学物理学院）；School of Electronic Engineering, Huainan Normal University（淮南师范学院电子工程学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials, School of Physics, South China Normal University（广东省量子工程与量子材料重点实验室，华南师范大学物理学院）；Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, South China Normal University（华南师范大学物质结构与基本相互作用广东省基础研究卓越中心）
研究针对室温自旋光电器件的性能瓶颈，利用团簇组装的V4S9X4二维磁性半导体，实现了兼具强铁磁性与巨激子结合能的特性，可用于制备室温自旋光子及量子信息器件。
2026-08-14 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Pseudo-potentials based first-principles approach to the magneto-optical Kerr effect: from metals to the inclusion of local fields and excitonic effects
提出了一种基于密度泛函理论的磁光克尔效应的第一性原理描述方案。虽然克尔参数的计算通常在DFT中完成，从电导率或介电张量开始，但这种选择没有正式的理由。作为第一步，使用作为参考材料的铁，钴和镍，我们表明，基于赝势的计算给出准确的预测。然后，我们推导出一个正式的表达式的完整的介电张量的密度-密度关联函数。导出的方程是精确的系统中的电子间隙，与可能的例外陈绝缘体，只要时间反演对称性举行，并可以作为一个起点，包括当地的领域和激子效应的时间依赖性DFT等系统。在金属的情况下，而不是我们表明，从密度-密度关联函数，描述异常霍尔效应的术语被忽略，给出一个错误的电导率。
2012-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Formation of k-space indirect magnetoexcitons in double-quantum-well direct gap heterostructures
计算了倾斜磁场作用下双量子阱结构中激子的能谱。结果表明，当磁场的横向分量不为零时，准动量谱变得不对称。本文描述了从$k$空间直接激子基态到$k$空间间接激子基态的跃迁，并伴有光致发光的猝灭。
1997-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-reflection spectroscopy of monolayer transition-metal dichalcogenide semiconductors in pulsed magnetic fields
我们描述了最近的实验努力，进行极化分辨光谱单层过渡金属二硫族化物半导体在非常大的脉冲磁场65特斯拉。详细讨论了实验装置和技术挑战，并给出了原子级薄二硫化钨（WS $_2$）随温度变化的磁反射谱。数据清楚地揭示了这些二维半导体中不仅存在谷塞曼效应，而且还存在小的二次激子抗磁位移，从中可以直接推断出非常小的激子尺寸。最后，我们提出了模型计算，演示了如何测量的抗磁位移可以用来限制在这个新的家庭的单层半导体激子结合能的估计。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic field induced nutation of the exciton-polariton polarization in (Cd,Zn)Te crystals
利用偏振飞行时间技术研究了激子-极化激元在亚毫米厚（Cd，Zn）Te晶体中的极化动力学行为。在法拉第几何中施加磁场导致传播通过晶体的初始线性或圆偏振的、持续时间为150 fs的光谱宽的光脉冲的所有斯托克斯参数的同步时间振荡。强色散的光子能量接近激子共振导致的光脉冲的持续时间为200 $-$ 300 ps的拉伸和增强的磁光效应，如法拉第旋转和非互易双折射。激子-极化激元极化的振荡频率随着磁场$B$的增加而增加，在$B\sim 5$ T处达到10 GHz。令人惊讶的是，法拉第旋转和非互易双折射的相对贡献经历强烈的变化与光子能量，这是由于在激子共振附近的法拉第旋转的非平凡的光谱依赖性。这导致了所传输的光脉冲在时域中的偏振章动。该结果很好地解释了一个模型，占法拉第旋转和磁空间色散的锌晶体。我们评估了激子$g$因子$|g_{\rm exc}|=0.2$和磁空间常数$V= 5 \times 10^{-12}$ eVcm $\textup{T}^{-1}$。
2013-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal effect on magnetoexciton energy spectra in monolayer transition metal dichalcogenides
本文提出一种新机制，通过激子质心热运动引入运动斯塔克势，在单层TMDC中产生meV级热磁能谱偏移，破坏SO(2)对称性并产生新吸收峰，可推广至其他磁准粒子。
2023-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant Rydberg Excitons in Cuprous Oxide
当一个电子进入具有大主量子数的能级时，高激发态的原子是令人着迷的类氢物体。这些里德伯原子的巨大延伸导致了巨大的相互作用效应。监测这些相互作用为单量子水平上的分子和凝聚态物理问题提供了新的见解。激子是半导体中的基本光学激发，由一个带负电荷的电子和一个带正电荷的空穴组成，是氢的凝聚态类似物。具有类似于里德伯原子的延伸的高度激发的激子是有吸引力的，因为它们可以使用微观势场以高精度在晶体中放置和移动。它们的相互作用可以允许形成有序的激子相或感测周围的元激发，也可以在量子水平上。在这里，我们证明了里德伯激子的存在，在氧化亚铜，CuO，与主量子数大到n=25。这些状态具有超过2微米的巨大波函数扩展，而基态的波函数扩展约为1纳米。强的偶极-偶极相互作用由阻断效应证明，其中激子的存在防止在其附近的另一激子的激发。
2014-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Strong exciton-photon coupling with colloidal quantum dots in a tuneable microcavity
由于在光子学中的广泛应用，特别是在低阈值相干发射源的制造方面，最近已经广泛地研究了来自与各种发光体集成的光学腔的极化子发射。可调谐微腔允许广泛的调查物质的物理性质放置在腔内确定性地改变耦合强度和可控切换从弱到强和超强耦合制度。在这里，我们展示了室温下强耦合的激子跃迁的CdSe/ZnS/CdS/ZnS胶体量子点与可调的低模体积微腔的光学模式。强耦合证明了一个大的拉比分裂的光致发光光谱取决于微腔的失谐。已经实现了154 meV的耦合强度。量子点的高量子产率、优异的光稳定性和制造的可扩展性为基于胶体量子点的耦合系统在光子学、光电子学和传感器中的实际应用铺平了道路。
2021-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced nonlinear interaction of polaritons via excitonic Rydberg states in monolayer WSe2
强光学非线性在实现量子光子技术中发挥着核心作用。在固态系统中，激子-极化激元是实现这种非线性的一个有吸引力的候选者，它是由材料激发和腔光子的杂化产生的。在这里，激子之间的相互作用形成了极化激子非线性的基础。虽然基态激子之间的相互作用产生显著的光学非线性，但是这种基态相互作用的强度通常不足以达到量子非线性光学和强单极化激子相互作用的范围。然而，激发态具有增强的相互作用，因此有望进入单光子非线性的量子域，如冷原子系统的高位里德堡态所示。最近在单层过渡金属二硫属化物中观察到了处于激发态的激子。在这里，我们证明了激子极化激元的形成使用的第一激发激子态在单层二硒化钨（WSe 2）嵌入在微腔中。由于较大的激子尺寸相比，其基态对应物，实现的极化激元表现出增强的非线性响应超过一个数量级，证明通过修改的腔拉比分裂。二维半导体中激发激子-极化激元及其增强的非线性响应的演示，为在固态系统中产生强光子相互作用迈出了第一步，这是量子光子技术的必要组成部分。
2019-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical and magneto-optical properties of ferromagnetic monolayer CrBr$_3$: A first-principles $GW$ and $GW$ plus Bethe-Salpeter equation study
原子级薄的二维磁性半导体材料的发现引起了人们极大的研究兴趣。在这项工作中，我们使用第一性原理多体微扰理论来研究一个典型的二维铁磁半导体，单层三溴化铬（CrBr $_3$）。利用全旋量$GW$和$GW$ + Bethe-Salpeter方程（$GW$ -BSE）方法，考虑了时间反演对称性破缺、自旋轨道耦合和激子效应，计算了控制光学和磁光性质的频率依赖层极化率张量和介电函数张量.此外，我们提供了一个详细的理论形式来模拟磁圆二色性，磁光克尔效应，法拉第效应，演示单层CrBr $_3$的方法。由于减少介电屏蔽在2D和本地化性质的Cr $d$轨道，我们发现强烈的自能效应的准粒子能带结构的单层CrBr $_3$，给一个3.8 eV的间接带隙。此外，激子效应占主导地位的低能量的光学和磁光响应在单层CrBr $_3$，其中发现一个大的激子结合能为2.3 eV的最低亮激子态的激发能在1.5 eV。我们进一步发现，磁光信号表现出强烈的依赖于激发频率和衬底折射率。我们的光学和磁光效应建模的理论框架可以作为一个强大的理论工具，为未来的研究组成的范德华二维磁铁的光电和自旋电子学器件。
2022-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Band modification in (Ga, Mn)As evidenced by new measurement scheme --- magnetic photoresistance circular dichroism
稀磁半导体的预期特性仍然存在争议，涉及s，p-d（f）交换相互作用是否确实改变了主体半导体的能带结构。为了解决这一问题，提出了一种测量磁光效应的新方案，即磁光电阻圆二色性（PR-MCD），它可以检测材料在两个圆偏振激发之间的微分光电阻。这使我们能够检测到的MO效应只引起的带间跃迁，并提供明确的证据表明，主机半导体能带结构确实修改了强交换相互作用。我们的PR-MCD光谱也揭示了阴谋的功能，这可能来自很强的耦合相关效应在很高的锰浓度限制。
2012-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Strong magneto-optical responses of an ensemble of defect-bound excitons in ambient exposed WS$_{2}$ and WSe$_{2}$ monolayers
针对原始TMD单层自由激子磁响应不足的问题，本文通过低温圆偏振磁光致发光实验研究环境暴露WS₂和WSe₂单层，发现缺陷束缚激子系综具有显著能谷分裂和极化，揭示其强磁光响应及磁场操纵发光的潜力。
2025-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous circular polarization of magneto-photoluminescence from individual CdSe nanocrystals
我们研究了单个CdSe纳米晶的低温磁光致发光（PL）。具有小的“亮”激子精细结构分裂（$<$ 0.5 meV）的纳米晶体在施加的磁场中表现出常规的左和右圆偏振塞曼PL双峰。相比之下，具有大的精细结构分裂（$>$ 1 meV）的纳米晶体显示出异常的磁-PL极化，其中较低能量峰随着场的增加而变成圆极化，而较高能量峰保持线性极化。这种不寻常的行为是由于强各向异性交换相互作用引起的吸收和发射亮激子能级之间的强混合引起的。
2008-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetooptics of layered two-dimensional semiconductors and heterostructures: progress and prospects
从20世纪70年代基于III-V族和II-VI族半导体的“常规”二维（2D）量子阱（QW）开始，到最近的原子级薄层范德华材料，例如2D半导体过渡金属二硫属化物（TMDC）和2D磁体，2D材料的研究正在不断发展并提供新的挑战。磁光光谱学在这一领域的研究中发挥了重要作用，无论是从基础物理学和技术的角度。二维半导体（如TMDC）的一个主要挑战是理解它们的自旋谷分辨物理，以及它们在量子计算和信息研究中的意义。自从谷塞曼效应被发现以来，磁光光谱学对TMDC及其异质结构的自旋谷物理有了深入的了解。在这个角度来看，我们强调磁光在许多里程碑的作用，如层间激子的发现，相干激发谷之间的相位控制，激子约化质量，玻尔半径和结合能的测定，光学亮和暗激子，trions，其他多体物种，如双激子和它们的声子副本在TMDC单层的物理。讨论伴随着开放的问题，挑战和未来的前景，在该领域包括评论的范德华异质结构，涉及TMDC和二维磁铁的磁光。
2021-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-spectroscopy of Highly-Aligned Carbon Nanotubes: Identifying the Role of Threading Magnetic Flux
我们在低温（1.5 K）和高达55 T的强磁场（$\textbf{\textit{B}}$）下，通过光学光谱研究了高取向单壁碳纳米管（SWCNTs）中的激子.拉伸SWCNT/聚丙烯酸膜，得到沿拉伸方向高度排列的SWCNT（$\hat{n}$）。利用两个定义良好的测量几何形状，$\hat{n}\parallel\textbf{\textit{B}}$和$\hat{n}\perp\textbf{\textit{B}}$，我们提供明确的证据表明，光致发光的能量和强度只对平行于管轴的$\textbf{\textit{B}}$分量敏感。一维磁激子的理论模型，基于交换分裂的“亮”和“暗”激子带与Aharonov-Bohm相位相关的能量，质量和振子强度，成功地再现了我们的观察，并允许确定两个带之间的分裂为$\sim4.8$毫电子伏（6，5）单壁碳纳米管。
2008-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoexcitons in cuprous oxide
当使用高分辨率光谱学研究氧化亚铜中的激子光谱时，两个最引人注目的实验发现是J. Thewes等人[Phys.Rev.Lett. 115，027402（2015）]。这些结果表明，在激子理论中，考虑固体的复杂价带结构和立方对称性是不可缺少的。这对于磁激子来说更为重要，因为外部磁场会进一步降低系统的对称性。我们提出了$\mathrm{Cu_{2}O}$在外加磁场中的激子理论，特别讨论了光谱与外加磁场方向的关系，这是用简单的类氢模型所不能理解的。利用高分辨光谱，我们还提出了相应的实验光谱氧化亚铜法拉第配置。理论结果和实验谱不仅在能量方面，而且在相对振子强度方面都非常吻合。此外，该比较允许确定该半导体的第四Luttinger参数$κ$。
2016-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Retrieval of material properties of monolayer transition-metal dichalcogenides from magnetoexciton energy spectra
本文提出了一种替代方法，利用Rytova-Keldysh模型从单层过渡金属硫族化物的实验磁激子s态能量中提取激子减少质量、2D极化率和介电常数，并开发了高效求解磁场中激子薛定谔方程的算法。
2023-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Analytical Retrieval of Material Parameters in Monolayer Transition-Metal Dichalcogenides Based on a Solvable Exciton Model
Computational Physics Key Laboratory K002, Department of Physics, Ho Chi Minh City University of Education（胡志明市教育大学物理系计算物理重点实验室K002）；Faculty of Fundamental Sciences, University of Architecture Ho Chi Minh City（胡志明市建筑大学基础科学学院）
该研究基于可解激子模型开发解析程序，从光学和磁光激子光谱检索单层过渡金属二卤化物材料参数，分两阶段确定相关参数，无需额外拟合或矩阵对角化，应用于多种样品，结果与实验吻合，为二维半导体表征提供有效工具。
2026-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnetic polaronic exciton in A-type 2D van der Waals bulk material CrSBr
针对二维磁性半导体CrSBr在高磁场低温下电子结构和光物理机制不明确的问题，通过光谱研究确定其电荷转移带边并揭示局域激子磁极化子态及不同温度下的激子竞争，为层状磁性半导体量子调控提供基础。
2024-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
