Excitonic Rayleigh scattering spectra of metallic single-walled carbon nanotubes
我们对任意金属单壁碳纳米管的瑞利散射截面进行了微观计算。我们研究的重点在于激子效应及其对瑞利散射光谱特征的影响。我们的方法是基于密度矩阵理论，包括紧束缚能，载流子-光耦合以及载流子-载流子相互作用。由于折射率对散射截面的贡献，我们观察到瑞利光谱中的特征，例如从洛伦兹峰形状的强烈偏离和双峰结构中的较低跃迁$M_{ii}^-$的较大振子强度，与手性角和所研究的纳米管的直径无关。我们观察到激子结合能的范围内的$\unit[60-80]{meV}$的直径为$\unit[1.5-2.5]{nm}$的金属纳米管。激子跃迁与附近连续谱的重叠对峰形有显著影响，而对峰强度比的影响较小。所给出的结果与最近的实验数据吻合得很好。
2010-08-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Supplementary Material to the Comment on "Photoluminescence Ring Formation in Coupled Quantum Wells: Excitonic Versus Ambipolar Diffusion"
这是对我们关于M的评论arXiv：0909.4265的补充材料。Stern，V. Garmider，E.塞格雷湾Rappaport，V. Umansky，Y.莱文森和我Bar-Joseph，Phys. Rev. Lett. 101，257402（2008）中所述。
2010-03-05 cond-mat.mes-hall
Band-edge Exciton States in a Single-walled Carbon Nanotube Revealed by Magneto-optical Spectroscopy in Ultra-high Magnetic Field
报道了单手性单壁碳纳米管第一、第二子带跃迁的高场磁光研究。在第一和第二子带之间，亮和暗激子态之间的有序性和相对能量分裂是相反的。我们验证了零动量暗单态激子位于亮激子之下的第一子带跃迁，而对于第二子带跃迁，它被发现具有比亮激子态更高的能量。在高达190 T的超高磁场中，这种特殊的激子结构的效应表现为独特的Aharonov-Bohm分裂。
2013-06-18 cond-mat.mes-hall
Magnetic Brightening of Carbon Nanotube Photoluminescence through Symmetry Breaking
通常，系统中微观对称性的改变会导致其宏观性质的急剧变化。在这里，我们报告说，对称性破缺的管线程磁场可以大大增加半导体单壁碳纳米管的光致发光量子产率，多达6倍，在低温下。为了解释这种看似无关的性质之间的惊人联系，我们已经开发了一个全面的理论模型的基础上依赖于磁场的一维激子能带结构和强库仑相互作用和Aharonov-Bohm效应的相互作用。这最终解释了我们的数据作为第一个实验观察暗激子5-10毫电子伏以下的明亮的激子在单壁碳纳米管。我们预测，这种量子产率的增加可以在无无序样品中大得多。
2007-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton diffusion in air-suspended single-walled carbon nanotubes
报道了激子在空气悬浮单壁碳纳米管中扩散长度的直接测量。光致发光显微镜用于识别单个纳米管并确定其长度和手性指数。激子扩散长度通过比较光致发光强度对纳米管长度的依赖性和扩散方程的数值解得到。我们发现，在这些干净的，生长的纳米管的扩散长度是显着长于胶束封装的纳米管的报告。
2010-03-03 cond-mat.mes-hall
Novel excitonic states and photoluminescence in quantum hall systems
讨论了电子积分和分数量子霍尔系统中中性和带电激子复合物的形成和可能的衰变过程。激子复合物是少量相关的带负电荷和带正电荷的准粒子（例如，传导电子和价空穴、反向自旋电子和自旋空穴、Laughlin准电子和准空穴、复合费米子），其可以在强磁场存在下在2D电子中发生。这种束缚态的实例是带间中性和带电激子、分数带电的“任意子激子”、自旋波、skyrmion或“skyrmion激子”。可能的衰变过程包括在光致发光或自旋跃迁中实验观察到的辐射复合，这在核自旋弛豫的背景下很重要。
2003-08-20 cond-mat.mes-hall
Luminescent Defects in Single-Walled Carbon Nanotubes for Applications
半导体单壁碳纳米管显示出非凡的电子和光学性质，如高载流子迁移率和直径相关的近红外光致发光。在这些纳米管的碳晶格中引入sp3缺陷会产生新的电子态，从而导致具有更长寿命和更高光致发光产率的更进一步的红移光致发光。这些发光缺陷或有机色心可以通过控制所连接取代基的精确结合构型和静电性质来进行化学调节。本文综述了发光sp3缺陷的基本物理学，其控制形成的合成方法，并讨论了它们在室温下作为近红外单光子发射器，在电致发光器件中，作为多功能光学传感器，以及作为生物成像和潜在的超分辨率显微镜的荧光团的应用。
2021-11-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Aharonov-Bohm Exciton Absorption Splitting in Chiral Specific Single-Walled Carbon Nanotubes in Magnetic Fields of up to 78 T
通过在高达78 T的磁场下进行的磁吸收测量，在手性单壁碳纳米管（SWNT）中观察到源于Aharanov-Bohm效应的Ajiki-Ando（A-A）分裂.每个手性的吸收光谱显示出$E_{11}$光学激子跃迁的清晰的A-A分裂。利用高分辨的吸收光谱，首次确定了磁场中暗-亮激子能量分裂和A-A分裂速率的参数。
2011-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Spectroscopy of Mid-Infrared Internal Exciton Transitions of Separated Single-Walled Carbon Nanotubes
我们报道了飞秒中红外研究的宽带低能量响应的单独分离的（6，5）和（7，5）单壁碳纳米管。在200 meV附近观察到较强的光诱导吸收，其跃迁能量、振子强度、共振手性增强和动力学表明观察到准一维激子内跃迁。纳米管1 s-2 p截面的模型与信号幅度很好地吻合。我们的研究进一步揭示了光致吸收的饱和与增加相空间填充的相关电子-氢对。
2010-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast terahertz probes of interacting dark excitons in chirality-specific semiconducting single-walled carbon nanotubes
超快太赫兹光谱通过内部直接偶极允许的最低暗-亮对状态$\sim$ 6 meV之间的跃迁访问共振激发（6，5）SWNT中的{\em暗}激子基态。一个分析模型再现的响应，使瞬态密度的暗激子和{\em e-h}等离子体，振子强度，跃迁能量重整化和动力学的定量分析。%激发诱导重整化。非平衡的，但稳定的，准一维量子态与暗激子相关迅速出现，即使增加非共振光激发，并经历一个独特的交叉复杂的相空间填充%的复杂分布之间的暗和亮对状态，不同的致密的2D/3D激子的影响的热化，冷却和电离的自由载流子。
2015-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Photoluminescence efficiency of MBE-grown MoSe$_2$ monolayers featuring sharp excitonic lines and diverse grain structures
本研究通过比较MBE生长的MoSe₂单层与剥离单层的发光效率，揭示了发光效率与样品覆盖率的关系，并发现激子扩散和边缘效应在纳米级晶体中可忽略。
2025-08-20 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional Excitonic Photoluminescence in Graphene on Cu surface
尽管石墨烯具有出色的电学性能，但由于其零带隙而不适合用于光学器件。在这里，我们报告了来自生长在Cu（111）表面上的石墨烯的二维激子光致发光（PL），其显示出在3.16 eV附近的意想不到的显著尖锐和强的发射（半峰全宽$\leq$ 3meV）和在3.18 eV附近的多重发射。随着温度的升高，这些发射蓝移，显示出石墨烯的特征负热系数。观察到的PL起源于石墨烯中受激电子的显著抑制的分散，所述分散由石墨烯$π$和第一和第二Cu层的Cu d轨道在布里渊区的偏移鞍点0.525（M+K）处的杂化引起。这一发现为设计新型光电石墨烯器件提供了一条新途径，同时保持了石墨烯出色的电学性能。
2016-10-27 cond-mat.mes-hall
High luminescence efficiency of multi-valley excitonic complexes in heavily doped WSe2 monolayer
本文研究重n掺杂WSe2单层，发现多粒子激子复合体使光致发光强度比中性态高两个数量级，量子产率在电子浓度超过10^13 cm^-2时超过50%，为高效原子级薄光发射器开辟新途径。
2025-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic parameters of InxGa1-xAs-GaAs heterostructures with quantum wells at low temperatures
根据低温光致发光谱的测量结果和相应的理论分析，评价了在不同生长参数下获得的GaAs/In $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs单量子阱异质结的特性。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent PL from SWNTs
在300 ~ 5 K温度范围内测量了柱状单壁碳纳米管的光致发光（PL）和光致发光激发（PLE）光谱。
2004-03-29 cond-mat.mes-hall
Temperature-dependent excitonic photoluminescence Excited by Two-Photon Absorption in Perovskite CsPbBr3 Quantum Dots
最近，卤化铅纳米晶（量子点）由于其优异的发光性能而被报道具有潜在的光伏和光电应用。本文研究了钙钛矿型CsPbBr_3量子点在80 ~ 380 K温度范围内的双光子吸收激发的激子光致发光。在室温下，双光子吸收系数高达0.085 cm/GW。双光子吸收激发的光致发光在~ 220 K温度以下出现线性蓝移（0.25meV/K），在380 K温度以下出现稳定的蓝移（4.4meV/K），涨落小于1 nm。这些现象与一般的半导体红移现象不同，可以用晶格膨胀和电子-声子耦合的竞争来解释，揭示了CsPbX 3量子点在220 - 380 K的大温度范围内具有强的非线性吸收和与温度无关的色度特性，这将为非线性光子学、光捕获和发光器件的研究提供新的机会。
2016-06-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Up-converted photoluminescence induced by radiative coupling between excitons
我们提出了一个非传统的计划，在半导体薄膜的光致发光，激子波和光波之间的非局域相关显着增强激子-光耦合超过长波长近似（所谓的激子超辐射制度）。在扩展输入输出理论的方法的基础上，我们阐明了由于强波-波关联引起的非典型光致发光效应。特别地，发现基于激子的相干叠加的上转换光致发光是高效的，即，它可以通过弱泵浦来实现，而不需要诸如腔或光子天线的辅助系统。
2015-10-26 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Photoluminescence Excitation Spectroscopy of Carbon Nanotubes: Exploring the Upper Density Limit of One-Dimensional Excitons
利用非线性光致发光激发光谱研究了单壁碳纳米管中高密度激子的发光特性。随着激发强度的增加，由不同手性引起的所有发射峰在强度上显示出明显的饱和。每个峰都表现出与激发波长无关的饱和值，表明每个纳米管物种的激子密度都有上限。我们开发了一个理论模型的基础上激子扩散和激子-激子湮灭，成功地再现了饱和行为，使我们能够估计激子密度。这些估计的密度被发现仍然是大大小于预期的莫特密度，即使在饱和状态下，与传统的半导体量子线。
2008-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically driven thermal light emission from individual single-walled carbon nanotubes
纳米结构的发光表现出丰富的量子效应，具有广泛的应用前景。单壁碳纳米管（SWNT）是一维（1D）金属或半导体，其中在较窄的能量范围内存在大量电子态，称为范霍夫奇异性，可以导致强烈的光谱跃迁。在半导体单壁碳纳米管中已经观察到涉及带间跃迁和激子的光致发光和电致发光，但由于非辐射弛豫，预计在金属管中不会观察到。在这里，我们表明，在负微分电导制度，一个悬浮的准金属单壁碳纳米管（QM-SWNT）发射光由于焦耳加热，显示强峰在可见光和红外对应的带间跃迁。这是一维热发光的结果，与在大束单壁碳纳米管或多壁碳纳米管中观察到的无特征黑体状发射形成鲜明对比。这允许在焦耳加热的QM-SWNT的电子温度和非平衡热光学声子的探测。
2007-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of carbon nanotube photoluminescence by photonic crystal nanocavities
利用光子晶体纳米腔增强单壁碳纳米管的光致发光。胶束封装的纳米管沉积在硅光子晶体板内的纳米腔和共聚焦显微镜被用来表征的设备。光致发光光谱和图像显示纳米管发射耦合到纳米腔模式。腔模式可以在整个碳纳米管的发射波长进行调谐，证明了从各种手性增强光致发光的能力。
2012-05-09 cond-mat.mes-hall
Electron-Hole Systems in Narrow Quantum Wells: Excitonic Complexes and Photoluminescence
研究了高磁场极限下二维电子气与价带空穴相互作用的能量谱和光致发光谱随填充因子nu和电子层与空穴层间距$d$的变化.对于小于磁性长度λ的d，空穴结合一个或多个电子以形成中性（X）或带电（X-）激子，并且PL探测这些复合物的寿命和结合能，而不是2DEG的原始相关性。低位态可以用带负电荷的费米子（电子和X-）之间的劳克林型相关来理解。对于比λ大的d，电子-空穴相互作用不足以结合完整的电子，并且形成分数带电的激子（空穴和一个或多个劳克林准电子的结合态）hQEn。PL选择规则与旋转不变性（守恒的L）是只有弱违反相互作用等离子体中，PL线的位置和振子强度可以预测和数值计算比较。
2000-10-31 cond-mat.mes-hall
Low inhomogeneous broadening of excitonic resonance in MAPbBr3 single crystals
本文报道了用逆温结晶法从溶液中生长的MAPbBr_3单晶的光学性质。窄激子共振和孤立激子共振的光致发光温度依赖性显示出非常低的非均匀加宽Γ ~ 0.5 meV，这与MBE生长的III-V异质结构的非均匀加宽Γ ~ 0.5 meV相当，表明溶液生长的钙钛矿的高质量。激子起源的共振被证明是由其超线性的泵强度依赖性的缺陷辅助复合带的线性行为相反。此外，第一次声子副本解决MAPbBr 3光致发光光谱和归因于已知的晶格振动模式与拉曼散射光谱的比较。
2017-11-21 cond-mat.mes-hall
Easy Access to Bright Oxygen Defects in Biocompatible Single-Walled Carbon Nanotubes via a Fenton-Like Reaction
本文提出一种基于类Fenton反应、无需光照的温和方法，在单壁碳纳米管中高效引入高亮度氧缺陷，显著提升NIR-II荧光性能并适用于体内成像与多巴胺传感。
2024-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Diffusion-limited exciton-exciton annihilation in single-walled carbon nanotubes: A time-dependent analysis
为了提供物理洞察到最近观察到的单壁碳纳米管的光致发光饱和行为，这意味着激子密度的上限的存在，我们已经进行了一个依赖于时间的理论研究扩散限制激子-激子湮灭的反应扩散过程中的一般情况下，存在确切的治疗。通过将辐射复合衰减作为泊松过程包含在一维扩散驱动的两粒子湮灭的精确可解问题中，我们能够正确地将激子的动力学建模为具有不同初始密度的时间函数，这反过来又使我们能够再现实验观察到的高激子密度下的光致发光饱和行为。我们还对一维激子的纯随机布朗扩散运动进行了蒙特卡罗模拟，验证了我们的分析结果。最后，我们考虑了这种扩散限制激子-激子湮灭的温度依赖性，并指出在外部磁场中，可以在低温下实现单壁碳纳米管中的高激子密度。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Evidence for Polariton-Mediated Biexciton Transition in Single-Walled Carbon Nanotubes
激子共振与腔体的强耦合产生激子-极化激元，与未耦合的发射体相比，激子-极化激元具有修改的能量景观。然而，由于所谓的亮极化激元态的飞秒寿命和在激发下的腔反射率的瞬态变化，直接测量极化激元激发态动力学具有挑战性。在这里，近红外泵浦探测光谱被用来研究激子极化激元的超快动力学的基础上强耦合（6，5）单壁碳纳米管在金属包覆微腔。我们提出了一个协议，使用遗传算法辅助传输矩阵模拟拟合腔体的反射率相关的响应。用这种方法能够识别瞬态传输数据中的吸收激子极化激元特征。这一特征在上极化激元的共振激发下瞬间出现，但在非共振激发下会延迟。所观察到的过渡能量和失谐依赖点直接上极化激子双激子过渡。我们的研究结果提供了直接的证据，激子极化激元的本征跃迁超出了明亮的极化激元寿命在强耦合微腔。
2022-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-exchange coupling probed by angle-resolved photoluminescence
单层过渡金属二硫属化物的光学性质主要由紧密束缚的激子决定。它们形成在相互空间中的不同谷处，并且可以通过谷交换耦合相互作用，从而大大改变它们的色散。在这里，我们预测，角分辨光致发光可以用来探测激子色散的变化。对于圆偏振光和线偏振光，交换耦合导致发射强度的独特角度依赖性。我们表明，这些发射特性可以强烈调谐的外部磁场由于谷特定的塞曼位移。我们建议，涉及圆形和线性光学偏振以及磁场的角度相关光致发光测量应该能够强有力地验证谷交换耦合对激子色散及其光谱特征的作用
2021-11-19 cond-mat.mes-hall
Direct Observation of Dark Excitons in Individual Carbon Nanotubes: Role of Local Environments
我们报道了在磁场中通过低温显微光致发光光谱直接观察到单壁碳纳米管中自旋单重态暗激子态。沿着纳米管轴向施加高达5 T的磁场，使暗态变亮，导致新的发射峰的出现。该峰的强度随着电场的增加而迅速增加，以牺牲最初占主导地位的亮激子峰为代价，并最终在电场$>$ 3 T处变为主导。这种行为，普遍观察到的50多个不同的手性纳米管，可以定量地解释，通过一个模型，将Aharonov-Bohm效应和谷间库仑混合，明确证明暗激子的存在。直接测量的暗-亮分裂值为1-4毫电子伏的管直径为1.0-1.3纳米。分裂值的分散强调了纳米管周围的局部环境在确定单壁碳纳米管的激子精细结构中的作用。
2008-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measurement of local optomechanical properties of a direct bandgap 2D semiconductor
应变工程是调整二维材料物理性质的有力工具，包括单层过渡金属二硫属化物（TMD）-具有强激子响应的直接带隙半导体。在这里，我们展示了一种方法的应变引起的修改的激子光致发光的TMD为基础的材料的局部表征。我们用原子力显微镜针尖对MoSe单层$_2$施加可逆应力，并对压痕点附近的激子光致发光进行空间光谱映射。为了完全再现实验数据，我们引入了激子能量和相应的光致发光强度对诱导应变的线性依赖关系。仔细考虑的光学分辨率允许提取这些量与以前的测量，其中涉及宏观样品变形的良好协议。我们的方法是一个强有力的工具，用于研究具有强激子响应的二维直接带隙半导体的局部光学力学性质。
2019-05-30 cond-mat.mes-hall
Independence of Optical Absorption on Auger Ionization in Single-Walled Carbon Nanotubes Revealed by Ultrafast e-h Photodoping
一维半导体中的俄歇电离载流子被预言会导致强的带隙重整化。单壁碳纳米管（SWCNT）在高强度激光照射下表现出强烈的非线性光致发光（PL），这是由于激子-激子湮灭（EEA）。在EEA引起的快速俄歇电离过程中，激子离解的存在将导致强烈的非线性吸收。通过同时测量单壁碳纳米管的PL和光吸收的孤立单壁碳纳米管簇的PL饱和制度，我们给出的证据表明，俄歇电离激子不解离，但仍然绑定。
2015-08-17 cond-mat.mes-hall
Theory of Photoluminescence of the $ν=1$ Quantum Hall State: Excitons, Spin-Waves and Spin-Textures
本文研究了二维电子系统在$ν=1$量子霍尔态附近的内禀光致发光理论。我们主要集中在一个带的初始"激子态“，是我们的模型在$ν=1$的低能量状态的重组。结果表明，激子态的复合可以解释最近观察到的高迁移率GaAs量子阱的偏振分辨光谱。在$σ_-$极化谱线的不对称加宽被解释为激子态辐射复合后自旋波的“震荡”的结果。我们推导出的线形状的激子状态的重组中存在的长程无序，比较有利的实验观察。我们还讨论了我们模型的其他（“带电”）初始状态的稳定性和复合谱。在实验中观察到的一个额外的高能量线被证明是一致的正电荷状态的重组。复合光谱的带负电荷的初始状态，预测我们的模型，但没有观察到在本实验中，示出提供一个直接测量的形成能量的最小的“带电自旋纹理”的$ν=1$状态。
1996-10-28 cond-mat.mes-hall
Dark and bright exciton formation, thermalization, and photoluminescence in monolayer transition metal dichalcogenides
过渡金属二硫属化物（TMD）中的库仑相互作用非常强，导致了包括紧密束缚激子形成在内的非常丰富的多粒子物理。除了光学上可接近的亮激子态，这些材料还表现出各种暗激子。由于它们甚至可以位于亮态之下，因此它们对激子动力学、寿命和光致发光具有强烈的影响。虽然最近，暗激子态的存在已被实验证明，但这些态的起源，它们的形成和动力学尚未被揭示。在这里，我们提出了一个微观研究揭示时间和能量分辨的形成和热化的明亮和黑暗的谷内和谷间激子，以及它们对不同的TMD材料的光致发光的影响。我们表明，谷间暗激子，迄今为止广泛忽视在目前的文献中，发挥了至关重要的作用，在钨基TMD引起增强的光致发光和激子寿命在升高的温度下减少。
2017-03-09 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Optical Spectroscopy of Micelle-Suspended Single-Walled Carbon Nanotubes
我们目前的结果依赖于波长的超快泵浦探测实验胶束悬浮单壁碳纳米管。样品的线性吸收光谱和光致发光光谱显示出许多手性相关的峰，因此，泵浦-探测结果敏感地依赖于波长。在对应于第二范霍夫奇点（VHS）的波长范围内，我们观察到亚皮秒衰变，如在以前的泵浦探测研究中所看到的。我们将这些超快衰减归因于带内载流子弛豫。另一方面，在对应于第一VHS的波长范围内，我们观察到两个不同的制度在超快载流子弛豫：快（0.3-1.2 ps）和慢（5-20 ps）。慢分量，这是以前没有观察到的，共振增强时，泵浦光子能量共振带间吸收峰，我们把它归因于辐射载流子复合。最后，慢分量取决于溶液的pH，这表明纳米管周围的H $^+$离子发挥了重要作用。
2004-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic Resonances in Coherent Anti-Stokes Raman Scattering from Single Wall Carbon Nanotubes
本研究通过同时激发单壁碳纳米管的声子与激子共振，揭示 er-CARS 信号的数量级增强及手性依赖，并展示其在快速成像、局部加热及生物医学中的应用潜力。
2023-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Luminescence Properties of Individual Empty and Water-filled Single-Walled Carbon Nanotubes
利用系综和单分子荧光光谱研究了水填充对单壁碳纳米管光致发光特性的影响。红移的PL和PL激发光谱观察到水填充后的16个手性，可以用来明确区分空的单壁碳纳米管填充的。水填充的光学跃迁的效果是很好地再现了连续介质介电常数模型先前开发的纳米管外部环境的影响。空纳米管显示较窄的发光线和较低的不均匀加宽，减少外来扰动的签名。在小直径空心管的光致发光谱中观察到了明显的径向呼吸模式（RBM）声子边带，并测量到了这种振动的强激子-声子耦合。双指数PL衰减观察到空管和水填充管，只有短的生活组件的影响，水填充。这可能是由于内部介电环境缩短了亮态的辐射寿命。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic luminescence of iodine-intercalated HfS$_2$
报道了用化学气相输运法生长的HfS $_2$的光致发光。在1.4 - 1.5eV的能量范围内，在低温下出现一系列发射谱线。两组所观察到的激子跃迁，其次是他们的副本涉及声学和光学声子区分使用经典的强度相关分析。发射归因于与插入在HfS $_2$层之间的碘（I $_2$）分子结合的激子的复合。I $_2$分子在生长过程中作为卤素传输剂引入晶体。它们在晶体中的存在被二次离子质谱证实。
2023-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic resonances in thin films of WSe2: From monolayer to bulk material
我们目前的光学光谱（光致发光和反射率）的过渡金属二硫属化物WSe 2的薄层的研究，厚度范围从单到四层和散装限制。调查的光谱显示的激子共振作为层厚度的函数的演变，由于在能带结构的变化，重要的是，由于库仑相互作用的强度以及修改。所观察到的温度激活的能量转移和扩大的基本直接激子占常规半导体的标准形式主义。在WSe2单层中观察到光致发光产额随温度的大幅增加，表明存在竞争辐射通道。由于中性和带电激子在WSe 2单层的吸收型共振的观察报告和转移的振子强度从带电到中性激子的温度升高时的效果被证明。
2015-03-05 cond-mat.mes-hall
Non-linear dynamics and inner-ring photoluminescence pattern of indirect excitons
研究了双量子阱异质结中光学产生的超冷间接激子的光致发光动力学。超过阈值激光激发，我们的实验揭示了所谓的内部光致发光环的幽灵。它的特征在于环形光致发光，一旦激光激发终止，该环形光致发光突然崩溃。我们表明，光谱分辨动力学是一致的激子起源的内环，这是由于局部加热的间接激子的激光激发。为了证实这一解释，并排除间接激子的电离，我们评估的激子密度，从光致发光发射的能量提取。结果表明，光注入载流子在这种情况下起着至关重要的作用，因为这些被困在我们的场效应器件，然后改变控制间接激子的约束的静电势。这种破坏性的影响模糊了激子浓度的估计。然而，通过将双量子阱置于超晶格之后来平滑双量子阱的静电环境，它被抑制。在这种改进的几何形状，然后我们估计，激子密度保持一个数量级小于临界密度的间接激子的电离（或莫特过渡）在该制度的内环形成。
2012-02-09 cond-mat.mes-hall
ZnPSe$_3$ as ultrabright indirect bandgap system with microsecond excitonic lifetimes
我们报告了ZnPSe $_3$晶体的光学特性，该晶体表现出与异常强的光致发光相结合的间接带隙特性。我们发现了从激子态与微秒寿命的带间复合的证据。通过光学表征，我们重建了与光吸收、载流子弛豫和辐射复合等基本过程相关的电子能带结构。对磁场存在下的辐射过程的研究揭示了基本电子态的自旋极化。这一观察结果为在技术相关的微秒时间尺度上控制激子态的自旋开辟了一条途径。
2021-11-14 cond-mat.mes-hall
Voltage-Regulated Photoluminescence Modulation in a 0D-2D Mixed Dimensional Heterostructure
Indian Institute of Science Education and Research, Pune（印度科学教育研究所浦那分校）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
研究发现0D-2D混合维度异质结构中光致发光的偏压依赖振荡，揭示了光电流调制与电子隧道过程的竞争，为 exciton 基量子光电子器件提供新机遇。
2026-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Intrinsic Donor-Bound Excitons in Ultraclean Monolayer Semiconductors
过渡金属双硫族化合物单层膜是一种新兴的半导体平台，具有丰富的激子物理特性，具有耦合的自旋谷自由度和光寻址能力。在这里，我们报告了一系列新的低能量激子发射线的超净单层WSe 2的光致发光光谱。这些激子卫星由三个主峰组成，其能量分离与已知声子相匹配，并且仅在电子掺杂时出现。它们具有均匀的空间和光谱分布，强的功率饱和，以及非常长的布居（> 6 $μ$ s）和偏振寿命（> 100 ns）。自由谷间和谷内亮trions的共振激发导致卫星的相反的光学取向，而自由暗trions共振的激发抑制卫星的光致发光。缺陷控制的晶体合成和扫描隧道显微镜测量提供了佐证，这些功能是暗激子绑定到稀释的捐助者，以及相关的声子副本。我们的工作为设计同质单发射体和在超净2D半导体中使用固有施主束缚激子探索集体量子光学现象提供了机会。
2021-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Photoluminescence of tetrahedral quantum-dot quantum wells
考虑到量子点量子阱（QDQW）的四面体形状，在描述结构中激子态、声子模和激子-声子相互作用时，我们在非绝热方法内获得了单个CdS/HgS/CdS QDQW的光致发光（PL）谱的定量解释.我们发现四面体量子阱的激子基态是亮的，而球形量子阱的激子基态是暗的。
2006-02-02 cond-mat.mes-hall
Identification of excitons, trions and biexcitons in single-layer WS2
单层WS $_2$是一种直接带隙半导体，在可见光谱范围内显示出强烈的激子光致发光特性。在这里，我们提出了依赖于温度的机械剥离单层WS $_2$的光致发光测量，揭示了中性和带电激子的存在，在低温下，以及在室温下。通过施加栅极电压，我们可以电控制激子和三电子的比例，并断言我们的样品的残留n型掺杂。在高激发密度和低温下，一个额外的峰在能量低于三振子占主导地位的光致发光，我们确定为双激子发射。
2015-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moire-Engineered Excitonic Landscape and Phonon-Mediated Recombination in Twisted WSe2 Bilayers
Indian Institute of Technology Mandi（印度技术学院曼迪分校）；CSIR-National Physical Laboratory（印度科学工业研究理事会国家物理实验室）；Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR)（科学与创新研究学院）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；National Institute of Material Science（国家物质科学研究所）
通过扭曲双层二硒化钨的莫尔超晶格，实验观察到强层间激子发射和声子辅助复合，并发现扭曲抑制了缺陷束缚激子，为调控过渡金属二硫族化物中的激子-声子相互作用提供了新途径。
2026-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Distinguishing quantum dot-like localized states from quantum well-like extended states across the exciton emission line in a quantum well
利用皮秒激发相关光致发光（ECPL）技术，研究了高质量GaAs多量子阱（MQW）样品在重空穴激子共振下的发射光谱。在激子光致发光（PL）峰的低能量侧和高能量侧的ECPL信号的动力学表现出互补的行为。ECPL信号在PL峰以下（以上）为正（负），并且其在位于激子吸收峰和发射峰之间的窄带能量内改变符号。发生这种符号变化的能量被解释为激子迁移率边缘，因为它将量子点样态中的局域激子与量子阱样态中的移动激子分开。
2018-08-02 cond-mat.mes-hall
Excitation intensity dependence of photoluminescence spectra of SiGe quantum dots grown on prepatterned Si substrates: Evidence for biexcitonic transition
研究了Si（001）衬底上横向二维有序SiGe量子点的光致发光（PL）谱随泵浦强度的变化关系。的PL的结果从重组的SiGe量子点和电子本地化由于应变场在周围的Si矩阵本地化的空穴。光谱的分析揭示了几个不同的频带，归因于激子基态和激发激子态的声子辅助复合和非声子复合，它们都表现出PL强度的线性I依赖性。当I> 3 W/cm ^2时，PL谱中出现了由双激子跃迁引起的、与I近似成二次方关系的额外带。这些新出现的PL贡献将SiGe量子点的复合非声子PL带转移到更高的能量。实验得到的非声子跃迁能量与用包络函数近似和组态相互作用方法计算的激子和双激子能量吻合得很好。
2012-09-27 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian Bethe-Salpeter Equation for Open Systems: Emergence of Exceptional Points in Excitonic Spectra from First Principles
该研究从第一性原理推导出非厄米BSE，用于开放量子系统，揭示了过渡金属二硫化物谷激子中由耗散引起的例外点及其对极化、发光和拓扑性质的影响。
2025-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The effect of the substrate on the Raman and photoluminescence emission of single layer MoS2
我们定量研究了单层二硫化钼（MoS 2）在电介质（SiO2、六方氮化硼、云母和聚合物电介质凝胶膜）和导电基底（Au和少层石墨烯）上的拉曼和光致发光（PL）发射。我们发现，衬底可以影响拉曼和PL发射在一个双重的方式。首先，吸收和发射强度被不同衬底内的相长/相消干涉强烈调制。第二，A1 g拉曼模式峰的位置和PL光谱中的中性和带电激子之间的光谱权重被衬底修改。我们将这种效应归因于衬底诱导的掺杂水平和激子跃迁的衰减速率的变化。我们的研究结果提供了一种方法来定量研究的Raman和PL发射从二硫化钼为基础的垂直异质结构，并代表在ad-hoc调谐PL发射的1 L二硫化钼通过选择合适的衬底的第一步。
2013-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic Transport and Intervalley Scattering in Exfoliated MoSe2 Monolayer Revealed by Four-Wave-Mixing Transient Grating Spectroscopy
激子谷间散射，湮没和弛豫动力学，在单层过渡金属dichalcogenides的扩散运输是基于它们的设备的功能的核心。这促使我们使用外差非线性四波混频瞬态光栅光谱来研究剥离的高质量单层MoSe 2的这些特性。虽然自由激子激发被发现是长寿命的（~230 ps），观察到一个非常快的谷间散射（小于120 fs），导致一个可以忽略不计的谷极化，与稳态光致发光测量一致。激子布居衰减显示出来自激子-激子湮灭反应的可观贡献，其中湮灭常数为~ 0.01 cm 2s-1，这另外导致对瞬态光栅响应的额外贡献。通过将激子-激子湮灭也包括在扩散方程中来对基础激子动力学进行数值建模，这允许提取扩散常数D ~1.4 cm 2s-1。我们的研究结果提供了一种方法，允许解开复杂的动力学，涉及多体湮灭过程和详细的表征单层MoSe 2的激子性质
2019-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlled dynamic screening of excitonic complexes in 2D semiconductors
我们报告的激子在介质中的动态屏蔽与频率相关的介电函数的理论/实验研究相结合。我们开发了一个分析模型表明，在激子的粒子间相互作用被屏蔽的频率范围从零到特征结合能取决于该激子的对称性和跃迁能。动态屏蔽的问题，然后简化为简单地求解薛定谔方程与有效的频率无关的潜力。该模型的定量预测实验验证使用测试系统：中性，带电和缺陷束缚激子在二维单层WS 2，金属，液体和半导体环境筛选。屏蔽诱导的光致发光谱中激子峰的位移与我们的模型符合得很好。
2017-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Interplay of Excitonic Complexes in $p$-Doped WSe$_2$ Monolayers
可变掺杂的WSe $_2$单分子膜是研究二维激子复合物的理想体系。在这里，我们发现，从明亮的中性激子的最强的光致发光发生在中等$p$掺杂水平，由于从正暗trions的信号迅速减少，从正亮trions的信号缓慢增加，随着$p$浓度的增加。我们解释了我们的观察与一个定性的模型，在该模型中，明亮的激子到暗复合物的散射率增强的激子本地化，而散射率到积极的明亮trions增加与$p$掺杂水平。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall
Intra- and Interlayer Excitonic Fine Structure of the Two-Dimensional Perovskite (PEA)$_2$PbI$_4$
Julius-Maximilians-University Würzburg（维尔茨堡大学）；MESA+ Institute for Nanotechnology, University of Twente（特温特大学 MESA+ 纳米技术研究所）；School of Metallurgy and Materials, University of Birmingham（伯明翰大学冶金与材料学院）
研究通过低温光致发光和G₀W₀+BSE计算揭示了(PEA)₂PbI₄的层内和层间激子精细结构，阐明了其由晶格对称性和畸变主导的特性，修正了二维钙钛矿的激子描述。
2026-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitons and high-order optical transitions in individual carbon nanotubes
利用瑞利散射光谱研究了单壁碳纳米管中高位光跃迁的激子性质。个别半导体和金属纳米管的主要转变的仔细分析表明，在这两种情况下的线型是一致的激子模型，但不是一个自由载流子。对于半导体物种，边带在第三和第四光学跃迁以上~200 meV处观察到。这些特征归因于激子-声子束缚态。这样的边带是不明显的金属纳米管，预期从这些系统中的激子相互作用的强度降低。
2010-01-25 cond-mat.mes-hall
Excitonic complexes in $n$-doped WS$_2$ monolayer
我们调查的$n$掺杂WS $_2$单层嵌入在六方BN层的低温光致发光光谱中明显的发射线的起源使用外部磁场和第一性原理计算。除了中性的A激子线，所有观察到的发射线都与带负电荷的激子有关。因此，我们确定的排放由于明亮的（单重态和三重态）和黑暗的（自旋和动量禁止）负trions以及后者的光学非活性复合物的声子副本。区分了半暗三激子和负双激子。基于他们的实验提取和理论计算的$g$因子，我们确定了三个不同的家庭的排放由于激子复合物在WS $_2$：明亮，intravalley和intervalley黑暗。导带和价带中自旋分裂子带的$g$因子也被确定。
2020-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
