Superfluid drag between excitonic polaritons and superconducting electron gas
本文预言了玻色凝聚激子极化激元系统中的Andreev-Bashkin效应或超流阻力。两种可能的设置与空间间接偶极激子或直接激子被认为是。拖曳密度的大小，这种效果的特点是发现多体计算考虑到动态屏蔽的电子-激子相互作用。对于超导电子层，我们假设最近提出的极化激元机制的库珀配对，虽然预先存在的薄膜超导体也应该证明的效果。根据我们的计算，阻力密度可以达到相当大的值在现实条件下，与激子和电子层由GaAs基量子阱或二维过渡金属二硫族化物。预测的非耗散阻力可能是足够强大的，可以观察到的诱导的超电流在电子层的极化玻色凝聚流。
2022-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonreciprocal perfect Coulomb drag in electron-hole bilayers: coherent exciton superflow as a diode
Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所与物理与天文学院）；Shanghai Branch, Hefei National Laboratory（合肥国家实验室上海分部）
该研究提出利用自旋-轨道耦合双层系统实现非互易完美库仑拖拽，通过相干激子二极管效应探测相相干的激子超流体。
2026-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon wind and drag of excitons in monolayer semiconductors
从理论上研究了过渡金属双硫族化合物单层膜中激子的非平衡输运。我们考虑激子与非平衡声子相互作用的情况，例如，在局部激发的条件下形成“热点”。我们发展了声子对激子拖曳的理论，并详细分析了声子的扩散传播和声子的弹道传播的声子风形成的制度。我们证明了类似于在[Phys. Rev. Lett. 120，207401（2018）]可以由于非平衡声子或塞贝克效应的激子拖曳而形成。
2019-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Pseudo-drag of a polariton superfluid
半轻半物质准粒子激子-极化激元受电流的拖曳是固体中光-物质相互作用的一种特殊机制。虽然一个理想的超流体被保护免受其零粘度被拖动，在这里，我们认为，由非共振光泵形成的超流体极化激元凝聚体的状态可以通过电流控制。提出的机制是基于受激弛豫运动的未凝聚激子由电流拖动。受激弛豫过程有利于形成以最低凝聚阈值为特征的量子态中的移动凝聚。我们还表明，电子介导的非弹性散射的水库激子的凝聚体导致的非零平均动量的电子气，从而有助于电流的转移。我们预测了在垂直入射的非共振激光泵浦下，微柱腔中圆形电流的产生。
2019-07-24 cond-mat.mes-hall
Perfect Coulomb drag and exciton transport in an excitonic insulator
本文利用新型动态光谱探测 MoSe2/hBN/WSe2 异质结构，在约15 K的激子绝缘体相中观测到完美库仑拖曳，但有限逆流电阻表明激子气体未凝聚为超流体。
2023-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing the Nanoscale Excitonic Landscape and Quantum Confinement of Excitons in Gated Monolayer Semiconductors
本研究利用阴极发光光谱探测静电栅控单层 $WS_2$，分辨栅控与非栅控区域间的同质结，并发现电子束与栅场共同诱导的非传统掺杂所形成的激子限制通道。
2025-08-30 cond-mat.mes-hall
Perfect Coulomb drag in a dipolar excitonic insulator
本研究在MoSe2/WSe2偶极双层激子绝缘体中观测到完美库仑拖拽，并揭示其随温度与Mott密度转变的输运行为。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing dark excitons in atomically thin semiconductors via near-field coupling to surface plasmon polaritons
过渡金属二硫属化物（TMD）单层是直接带隙半导体，其特征在于紧密束缚的激子、强自旋轨道耦合和自旋谷自由度。根据电子-空穴对的自旋配置，TMD单层的谷内激子可以是光学亮的或暗的。暗激子涉及名义上自旋禁戒的光学跃迁与零面内跃迁偶极矩，使他们的检测与传统的远场光学技术具有挑战性。在这里，我们介绍了一种新的方法，用于探测二维（2D）材料的光学性质，通过近场耦合到表面等离子体激元（SPPs），选择性地增强与垂直于2D平面的偶极矩的光学跃迁。我们利用这种方法直接检测暗激子在单层TMD。当WSe 2单层放置在单晶银膜的顶部时，其发射到近场耦合SPPs显示新的光谱特征，其能量和偶极子取向与暗中性和带电激子一致。基于SPP的近场光谱显著增强了探测和操纵原子级薄材料激子动力学的实验能力。
2017-01-20 cond-mat.mes-hall
Boltzmann transport theory of magnon-exciton drag
Ioffe Institute（伊奥费研究所）；Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道校区）
针对双层范德华反铁磁半导体CrSBr，发展磁振子-激子拖曳效应的微观理论，通过玻尔兹曼方程揭示磁振子-激子散射主导输运，产生大且各向同性的激子传播。
2026-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Probing Dark Excitons in Monolayer MoS$_2$ by NonLinear Two-Photon Spectroscopy
通过二次谐波光谱在单层MoS2中发现暗激子，观察到反交叉现象，并利用纳米束腔调控其弛豫，展示了暗激子在非线性量子器件中的潜力。
2024-08-21 cond-mat.mes-hall
Exciton Condensation and Perfect Coulomb Drag
库仑拖曳是一种过程，其中在空间上分离的导体中的电子之间的排斥相互作用使得在一个导体中流动的电流能够在另一个导体中引起电压降。如果第二导体是闭合电路的一部分，则净电流将在该电路中流动。由于库仑相互作用的重屏蔽，拖曳电流通常比驱动电流小得多。然而，在极少数情况下，两个导体之间存在强烈的电子相关。例如，双层二维电子系统可以支持激子凝聚体，该激子凝聚体由一层中的电子与另一层中的空穴紧密结合组成。因此，人们期望“完美”的阻力;驱动通过一个层的电子的传输电流伴随着另一个层中的相等的空穴。(The因此，电流的符号相反。）在这里，我们证明了这种效应，注意确保电子-空穴对主导传输，并且层之间的电荷隧穿可以忽略不计。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical probing of Wigner crystallization in monolayer WSe$_2$ via diffraction of longitudinal excitons
ITMO University（ITMO大学）；Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)（莫斯科物理科学与技术学院（国立研究大学））；Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Laboratory of Programmable Functional Materials, Center for Neurophysics and Neuromorphic Technologies（可编程功能材料实验室，神经物理与类脑技术中心）；Moscow Center for Advanced Studies（莫斯科高级研究中心）；Queen’s University（女王大学）
研究通过纵向激子衍射观测单层WSe₂中威金斯晶体化现象，揭示了TMDs中价带电子相关相的光学探测机制。
2026-04-19 cond-mat.mes-hall
Probing moire excitons in MoSe2/WSe2 heterobilayers by combined micro-photoluminescence and lateral force microscopy
通过结合微光致发光和横向力显微镜，研究MoSe2/WSe2异质双层中层间激子的莫尔晶格限制及其能量分布。
2025-11-20 cond-mat.mes-hall
Probing the formation of dark interlayer excitons via ultrafast photocurrent
本文开发了时间分辨超快光电流技术（trPC），利用其非线性特性探测光学暗激子的形成动力学，成功在MoS$_2$/MoSe$_2$异质结构中测量了层间激子的形成时间，并揭示了载流子动力学与层间输运规律。
2023-02-28 cond-mat.mes-hall
Probing and manipulating valley coherence of dark excitons in monolayer WSe$_2$
半导体过渡金属二硫属化物的单层是二维直接带隙系统，其具有与构成载流子的谷相对应的内部自由度的紧密结合的激子。强的自旋-轨道相互作用以及由此导致的价带和导带中自旋分裂子带的有序化使得WX $_2$（X~为S或Se）中最低位置的激子自旋禁戒并且光学暗。与偏振分辨光致发光实验上进行的WSe $_2$单层封装在六方氮化硼，我们展示了如何与所施加的面内和/或面外磁场结合的内在交换相互作用，使之能够探测和操纵的黑暗激子的自由度的谷。
2019-06-10 cond-mat.mes-hall
Probing the bright exciton state in twisted bilayer graphene via resonant Raman scattering
双层石墨烯的能带结构是可调的，通过在两层之间引入相对扭转角，解锁了奇异相，如超导体和莫特绝缘体，并为新物理学提供了肥沃的土壤。在大约10°的中间扭转角下，高度简并的电子跃迁杂化形成激子态，这在金属系统中是非常不寻常的现象。我们使用共振拉曼散射测量来探测亮激子模式，以跟踪石墨烯拉曼G峰的强度的演变，对应于E2 g声子。通过低温冷却的样品，我们能够解决作为激发能的函数的G峰强度演化中的入射和出射共振，作为拉曼过程中的中间态的亮激子的突出表现。对于扭转角为8.6°的样品，我们报道了一个弱的温度依赖的共振增宽$γ$ ${\approx}$ 0.07 eV。在小的非均匀加宽的限制下，所观察到的$γ$在存在由用于拉曼测量的光脉冲激发的电荷和激子的情况下将亮激子散射寿命的下限设置为10 fs，这受限于石墨烯中的快速激子-激子和激子-电荷散射。
2021-06-24 cond-mat.mes-hall
Superconductor-polariton non-dissipative drag in optical microcavity
本文研究光学微腔中极化激元与超导体间的非耗散拖曳效应，通过多体理论计算拖曳密度，并探讨原子级薄超导体以增强可观测性，结果表明该效应虽弱但可实验观测。
2023-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing exciton dispersions of freestanding monolayer WSe2 by momentum resolved electron energy loss spectroscopy
动量分辨电子能量损失谱被用来测量激子在WSe 2的独立单层中的分散。除了抛物线色散的谷激子，一个子间隙色散激子被观察到在特定的q值的第一次。同时STEM-ADF成像的本地探测区域表明，该子隙激子是由于多产的Se空位。
2019-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing the dark exciton states of a single quantum dot using photocurrent spectroscopy in magnetic fields
本文报道了在外加磁场作用下，在Faraday和Voigt两种几何构型下，自组装InAs/GaAs量子点（QD）嵌入n-i-Schottky器件中的高分辨光致发光（PL）和光电流（PC）谱。利用量子限制斯塔克效应，通过扫描偏置相关的中性激子（X $^0$）的跃迁能，使其与固定的窄带激光发生共振，得到了X $^0$的单量子点光子晶体谱.在法拉第磁场作用下，X $^0$的PL谱和PC谱都出现了抗磁效应和塞曼分裂。当磁场作用于Voigt几何结构时，亮态和暗态的混合导致暗激子态的观察，这一点通过偏振分辨PL谱和PC谱得到了证实。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Probing alloy formation using different excitonic species: The particular case of InGaN
自20世纪60年代初以来，合金通常分为两类，具有带隙中的束缚态（I）或额外的非离散带态（II）。I类合金的微观材料参数可以直接从光致发光（PL）光谱中提取，而II类合金的任何结论通常仍然是间接的，并限于宏观断言。尽管如此，在这里，我们提出了一个所谓的混合晶体合金（II类），使我们能够访问微观合金参数激子本地化的光谱研究。我们研究了在合金形成开始时的体In $_x$ Ga $_{1-x}$ N外延层（0 $\leq$ $x$ $\leq$ 2.4%），以了解材料对缺陷的特定鲁棒性。基于深入的PL分析，它演示了如何不同的激子复合物（自由，绑定，和复杂的绑定激子）可以作为探针，以监测第二类合金的稀释极限。从一个$x$依赖线宽分析，我们提取的激子变得越来越本地化的长度尺度，这意味着它们从一个自由的合金形成后的绑定粒子转换。已经在x = 2.4%的平均激子扩散长度减少到5.7 $\pm$ 1.3 nm，在12 K的温度下，因此，不利的激子转移机制对非辐射缺陷被抑制。此外，相关的低温PL数据表明，单个铟原子不足以永久捕获激子。微PL光谱甚至可以直接探测嵌入铟原子特定环境中的硅束缚激子，这要归功于出现了一系列单独的、能量尖锐的发射线（半峰全宽$\approx$ 300 $μ$ eV）。因此，本研究使我们能够提取第一微观合金性能以前只能访问I类合金。
2018-11-06 cond-mat.mes-hall
Cathodoluminescence of stacking fault bound excitons for local probing of the exciton diffusion length in single GaN nanowires
我们进行相关的研究，个别GAN纳米线的扫描电子显微镜结合低温阴极发光，microphotoluminescence，和扫描透射电子显微镜。我们发现，一些纳米线表现出良好的本地化区域的堆垛层错束缚激子（3.42 eV）的能量发射光，并能够观察到在这些区域中存在一个单一的堆垛层错。在堆垛层错附近的阴极射线发光信号的精确测量给出了接近这个位置的激子扩散长度。
2014-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Double layer two-dimensional electron systems: Probing the transition from weak to strong coupling with Coulomb drag
本文报道了在朗道能级填充因子为$ν_T =1$的双层二维电子系统中，在弱耦合和强耦合区域之间的过渡区，摩擦阻力测量结果显示出极大的耗散。这一结果表明，波动的存在，无论是静态的还是动态的，在相边界附近分离的量子化霍尔状态在较小的层分离的可压缩状态在较大的分离。有趣的是，阻力的异常似乎持续到更大的层间分离比层间相位相干检测隧道。
2002-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing the inter-layer exciton physics in a MoS$_2$/MoSe$_2$/MoS$_2$ van der Waals heterostructure
堆叠半导体过渡金属二硫属化物（TMD）的原子单分子膜已成为设计其性能的有效方法。原则上，TMD异质结构的交错能带排列应导致形成具有长寿命和鲁棒谷极化的层间激子。然而，这些特征仅在MoSe $_2$ /WSe $_2$异质结构中同时观察到。本文报道了在MoS $_2$ /MoSe $_2$ /MoS $_2$三层范德华异质结中观察到的长寿命层间激子发射。所观察到的过渡层间的性质证实了光致发光光谱，以及通过分析的时间，激发功率和温度依赖性的层间发射峰。所观察到的复杂的光致发光动力学表明存在准简并动量直接和动量间接带隙。结果表明，圆偏振光抽运导致层间激子的长寿命谷极化。有趣的是，层间激子光致发光具有与激发相反的螺旋性。我们的研究结果表明，通过仔细选择形成范德华异质结的TMD，可以控制层间激子发射的圆偏振。
2017-09-13 cond-mat.mes-hall
Optically Probing Tunable Band Topology in Atomic Monolayers
在许多原子级薄的材料中，它们的光吸收由激子跃迁主导。最近发现，在这些材料中的光学选择规则的影响附近的山谷的能带拓扑结构。我们建议，在一个单一的原子单层的门控带序，通过谷缠绕数和激子跃迁的变化，可以探测螺旋分辨吸收和光致发光。这种预测的可调能带拓扑结构的确认相结合的有效的哈密顿量和Bethe-Salpeter方程的激子的准确描述，与第一性原理计算建议其实现Sb为基础的单层。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall
Probing Single-Electron Spin Decoherence in Quantum Dots using Charged Excitons
我们提出用磁共振光探测（ODMR）方法测量半导体量子点中单个电子自旋的退相干时间T_{2}。电子处于自旋1/2态之一，由于泡利阻塞，圆偏振激光只能为电子自旋态之一产生光激发。所施加的电子自旋共振（ESR）场导致拉比自旋翻转，从而导致光致发光的调制，或者光电流的调制。这使得人们可以测量ESR线宽和相干拉比振荡，从中可以确定电子自旋退相干。我们研究了不同的可能方案，这样的ODMR设置，包括连续或脉冲激光激发。
2004-08-20 cond-mat.mes-hall
Skew Scattering and Side Jump Drive Exciton Valley Hall Effect in Two-Dimensional Crystals
激子谷霍尔效应是在存在拖曳力的情况下谷标记激子的空间分离。通常，这种效应与粒子由于布洛赫带的Berry曲率而获得的异常速度有关。在这里，我们表明，反常速度起不到激子谷霍尔效应，这是由侧跳和斜散射机制的作用。我们开发的激子谷霍尔效应在合成电场和声子阻力的存在下的微观理论，并计算所有相关的贡献谷霍尔电流也证明了取消的异常速度。阻力的起源和散射过程的影响的灵敏度示出。我们扩展漂移扩散模型来考虑谷霍尔效应，并计算激子密度和谷极化分布。
2020-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Probing spatially resolved spin density correlations with trapped excitons
Aarhus University（奥胡斯大学）；Institute of Atomic and Molecular Physics, Sichuan University（四川大学原子与分子物理研究所）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心（广东））
通过被束缚的激子作为光学探针，研究二维材料中电子自旋密度相关性，揭示量子相变和超导配对对激子能级的影响。
2025-12-16 cond-mat.mes-hall
Probing exciton interaction with a spatially defined charge accumulation layer in the organic semiconductor Diindenoperylene
利用有机薄膜晶体管（OTFT）的光致发光（PL）和载流子输运测量，研究了激子和载流子之间的微观相互作用。为此目的，原型有机半导体二茚并萘嵌苯（DIP）被用作活性物质。OTFT累积层提供了空间限定的电荷和光生激子的相互作用区，导致PL强度降低高达4.5%。这种效应与累积的空穴载流子密度相关，并为非辐射激子-空穴过程的横截面提供了约1.3E-10 cm 3/s的较低估计。这是合理的，这些过程优先介导的陷阱空穴。
2013-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing InAs quantum dot states with surface plasmon polaritons
当放置在薄金属膜附近时，量子点（QD）中的激子衰减成表面等离子体激元（SPP），即限制在金属/电介质界面处的光的导模。据报道，量子点中激子与表面等离子体的相互作用可能引起激子能级的光致发光（PL）光谱的改变，然而解释这种改变的机制仍然不清楚。我们提出了一种新的方法来激发许多能级的激子附近的金属阵列的狭缝制造到薄的金属金（Au）膜的量子点。通过改变阵列下量子点被激发的位置，我们可以在许多能级之间分辨。所获得的PL谱的独特特征是强电磁场（EMF）、局域态密度（LDOS）的增加以及归因于量子点附近SPP场梯度的介观效应的结果。
2015-11-12 cond-mat.mes-hall
Exciton interacting with a moiré lattice: Polarons, strings, and optical probing of spin correlations
本文提出TMD单层激子与相邻莫尔晶格空穴自旋关联耦合的理论，揭示磁极化子与反铁磁体中的几何弦激发，并指出可通过激子光谱光学探测莫尔量子相。
2024-08-02 cond-mat.mes-hall
Exciton condensate at a total filling factor of 1 in Corbino 2D electron bilayers
在系统总填充因子1（v_tot=1）的准Corbino 2D电子双层上的磁输运和拖曳测量揭示了拖曳电压，其在幅度上等于驱动电压，只要两个层开始形成预期的v_tot=1激子凝聚。即使在0.25 K的高温下，两个电压的同一性仍然存在。载流层中的电导仅在两层之间的强耦合的极限下并且在T->0 K时才消失，这表明存在激子循环电流。
2007-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing Nonlinear Interactions of Dipolar Interlayer Excitons in MoSe$_2$/WSe$_2$ Heterobilayers
TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
本研究采用激发能依赖的光致发光激发光谱，探测MoSe₂/WSe₂异质双层中层间激子的非线性相互作用，证实其存在净排斥性激子-激子相互作用，确立了PLE作为相关研究的灵敏方法。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Can we move photons?
预测了嵌入光学微腔的耦合量子阱中空间分离的电子和激子系统的拖曳效应。结果表明，在低温下，电子流诱导的极化激元流，因此，沿腔的光子传输。然而，超流极化激元分量不有助于电子阻力。给出了低温下极化子-电子和高温下激子-电子的阻力系数。结果表明，阻力系数随温度的升高而增大。我们讨论了可能的实验观察电子极化激元拖曳效应。
2010-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum transport simulation of exciton condensate transport physics in a double layer graphene system
空间间接电子空穴激子凝聚稳定层间Fock交换相互作用已被预测在系统中包含一对二维半导体或半金属层分离的薄隧道电介质。这些系统中的层自由度可以被描述为赝自旋。凝聚类似于铁磁性，集体粒子和准粒子对输运的贡献之间的相互作用类似于自旋电子学中大量研究的现象。这些现象是基于可能的低电压切换之间的高（近短路）和低层间电导状态和接近完美的库仑阻力逆流电流沿层的pseudospintronic设备的建议的基础。在这项工作中，一个量子输运模拟器，结合非本地Fock交换相互作用，并用于模拟基本的输运物理在双层石墨烯系统。有限的尺寸效应，库仑阻力逆流电流，临界层间电流超过该层间DC电导崩溃在亚热电压，非本地耦合层间临界电流在多个引线设备，和一个Andreev反射过程中示出。
2015-09-09 cond-mat.mes-hall
Probing the influence of dielectric environment on excitons in monolayer WSe2: Insight from high magnetic fields
原子级薄的半导体中的激子必须靠近表面，因此它们的性质预计会受到周围介电环境的强烈影响。然而，探索这种作用的系统研究是具有挑战性的，部分原因是最容易获得的激子参数-激子的光学跃迁能量-在很大程度上是受周围介质影响的\textit{un}。在这里，我们表明，介电环境的作用是揭示通过其系统的影响\textit{size}的激子，这可以直接测量通过高磁场中的激子跃迁的抗磁位移。利用剥离的WSe $_2$单层膜固定在单模光纤上，通过用不同的材料封装薄片来调节周围的介电环境，并在65 T下进行了极化低温磁吸收研究。系统的激子的大小与介电屏蔽的增加，并同时减少结合能（也从这些测量推断），定量比较领先的理论模型。这些结果证明了激子性质如何在未来的2D光电子器件中进行调节。
2016-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing spin dynamics of 2D excitons with twisted light
提出了一种利用涡旋光束将光的动量转移到激子质心的自旋-谷耦合二维系统中谷内自旋翻转散射机制。通过改变光的光的色散利用OV光束的拓扑电荷，我们证明了一种独特的方法来控制谷内自旋翻转散射率的激子。从我们的光致发光测量，我们表明，在W基TMD的谷内散射率可以通过OV光束外部调谐。光致发光强度与拓扑电荷的变化显示出交叉温度（> 150 K），表明涉及辐射复合，自旋翻转散射和热弛豫的时间尺度之间的竞争。我们提出的利用结构光束的技术可以开辟一种新的方法来探索2D系统中激子的物理特性。
2022-10-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Negative Coulomb Drag in Double Bilayer Graphene
平行量子阱之间的库仑阻力提供了一个独特的敏感测量电子相关性，因为阻力响应仅取决于相互作用。最近，已经证明，对于由两个单层石墨烯（MLG）晶体组成的器件，可以获得强相互作用的新机制，所述单层石墨烯（MLG）晶体被几层六方氮化硼隔开。在这里，我们报告了双双层石墨烯（BLG）结构中库仑阻力的测量，与MLG相比，预计相互作用势将进一步增强。在低温和中等密度下，观察到一种新的阻力响应，其符号相反，与以前报道的双MLG中的动量和能量阻力机制不同。我们证明，通过改变装置的长宽比，可以被抑制，并显示出良好的协议与密度和温度依赖性预测的动量阻力在双BLG的响应被发现。我们的结果铺平了道路，追求紧急阶段在强相互作用的双层，如激子凝聚。
2016-02-03 cond-mat.mes-hall
Probing Dielectric Screening in van der Waals Heterostructures via Pressure-Tuned Exciton Rydberg Series
Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Université de Toulouse（图卢兹大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
通过研究单层WSe₂封装在六方氮化硼中的激子里德堡系列，探测压力诱导的周围介电性质变化，提出基于层间距离压力诱导演变和hBN本体介电性质的模型，实现了对压紧hBN介电常数的直接测量，建立了一种新的介电传感方法。
2026-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing correlations in the exciton landscape of a moiré heterostructure
本研究利用时间分辨光电子能谱观测II型莫尔异质结构中空穴超快转移导致的电子能量亚200 fs上移，揭示激子电子—空穴关联并提供探测隐藏关联态的新手段。
2023-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing excitonic states in ultraclean suspended two-dimensional semiconductors by photocurrent spectroscopy
半导体单层过渡金属二硫属化物（TMDC）的光学响应由强束缚激子主导，这些激子即使在室温下也是稳定的。然而，目前可用的样品中与基底相关的效应，如屏蔽和无序，掩盖了许多预期的物理现象，并限制了TMDC的器件应用。在这里，我们证明，这些不良影响被强烈抑制在悬挂设备。极其稳健（光增益> 1，000）和快速（响应时间<1ms）的光响应与我们设备的高质量相结合，使我们能够通过光电流光谱首次研究TMDC中激子的形成、结合能和解离机制。通过分析光电流峰的光谱位置，并与第一性原理计算进行比较，得到了单层TMDCs的结合能、带隙和自旋轨道分裂。特别是对于单层MoS2，我们估计了带边激子的极大结合能，Ebind > 570meV。随着带边激子，我们观察到激子与一个范霍夫奇点，而独特的性质。对光电流谱的源漏电压依赖性的分析揭示了TMDC中激子的解离和光转换机制。
2014-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall Coulomb drag of massive Dirac fermions
狄拉克费米子的研究非常活跃，大质量狄拉克费米子的量子化反常霍尔效应的发现刺激了低能电子学的发展。一些承载狄拉克费米子的材料是层间相干效应的天然平台，例如库仑阻力和激子凝聚。在这里，我们确定的作用所发挥的反常霍尔效应库仑阻力在大质量狄拉克费米子系统。我们专注于拓扑绝缘体薄膜的主动层和被动层的面外磁化。的横向响应的主动层是由一个拓扑项所产生的Berry曲率。我们发现，拓扑机制并没有贡献库仑阻力，但在被动层的纵向阻力引起的横向阻力流。这种反常的霍尔拖曳电流是独立的有源层磁化，这一事实可以通过实验验证。它依赖于非单调的无源层磁化，表现出一个峰值，在低密度变得更加明显。这些发现将激发新的实验和定量研究的异常霍尔阻力。
2016-10-19 cond-mat.mes-hall
Probing Interband Coulomb Interactions in Semiconductor Nanocrystals with 2D Double-Quantum Coherence Spectroscopy
使用先前开发的激子散射模型考虑带间，即，激子-双激子、库仑相互作用的基础上，导出了二维双量子相干性信号的封闭方程组。信号依赖于刘维尔空间路径，其中包括带间散射过程和带间和带内光学跃迁。这些过程对应于2D光谱中不同交叉峰的形成。我们进一步报告我们的数值计算的2D信号使用减少的水平方案参数化的PbSe NC。两种不同的NC激发制度考虑和独特的光谱特征与带间库仑相互作用的确定。
2010-10-01 cond-mat.mes-hall
Probing dark exciton navigation through a local strain landscape in a WSe$_2$ monolayer
过渡金属二硫属化合物（TMDs）单分子膜是近年来发展起来的一种新型光电平台。然而，为了充分利用它们的潜力，重要的是要理解和设计这些单层中存在的不同激子种类的特性，以及控制它们在材料中的传输。一种有前途的方法依赖于激子导航的原子级薄半导体中的工程应变景观。例如，在WSe $_2$单层中，局部应变已被用于控制激子的发射波长，诱导激子跃迁和转换，甚至实现单光子源和量子点。在这些现象可以完全用于应用之前，包括量子信息处理，激子与应变景观相互作用的细节必须得到很好的理解。为了解决这个问题，我们已经开发出一种低温技术，能够探测在纳米级应变景观中的TMD的亮激子和暗激子的动态。在我们的方法中，一个nanosculpted锥形光纤被用来同时产生应变和探测WSe $_2$单分子膜在5 K的近场光学响应。当单层被光纤推动时，其最低能量光致发光（PL）峰值红移多达390 meV（对应于未应变WSe $_2$单层的带隙的20%）。红移峰垂直于WSe $_2$平面偏振，并且具有长的上升时间（10 ps）和寿命（52 ps），表明它们源自名义上自旋禁戒的暗激子。两者合计，这些观察结果表明，暗激子漏斗的高应变区域在其长寿命，是在低温下的漂移和扩散的主要参与者。我们的工作阐明了暗激子在局部应变WSe $_2$中的重要作用。
2021-03-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electrical Probing of Dark Excitons through Microwave Permittivity
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Washington University in St Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Texas Materials Institute, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校德克萨斯材料研究所）；Walker Department of Mechanical Engineering, Materials Science and Engineering Program, University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校沃克机械工程系材料科学与工程项目）；National Institute for Materials Science（日本国立物质材料研究所）
本研究通过微波阻抗显微镜发现单层二硫化钨中暗激子产生光学可调介电常数，实现无接触电学探测与纳米级成像，分辨率低于100纳米。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall Exciton Condensation at Full Spin Polarization
用库仑阻力作为探针，研究了量子霍尔双层膜中nu=1时激子相变随塞曼能量E_Z的变化。激子凝聚的临界层间距d/l随E_Z的增大先迅速增大，然后达到最大值并开始缓慢下降。在高E_Z下，小d/l时的激子相和大d/l时的可压缩相都是完全自旋极化的，我们发现跃迁的宽度作为d/l的函数比小E_Z下的大得多，并且在零温极限下持续存在。我们讨论这些结果的上下文中的两个模型，其中系统包含两种流体的混合物。
2009-11-12 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag transistor via graphene/MoS2 heterostructures
二维（2D）异质界面通常提供非凡的载流子输运，例如超导性或激子超流性。最近，由多层氮化硼分隔的双层石墨烯证明了库仑拖曳现象：有源层中的载流子拖曳无源层中的载流子。在这里，我们提出了一种新的开关器件通过库仑阻力相互作用在石墨烯/二硫化钼（GM）异质界面。理想的范德华距离允许层间电子-空穴对的强耦合，其复合被由于异质界面处的电荷转移而形成的肖特基势垒阻止。该器件即使在室温下也具有很高的载流子迁移率（高达~ 3，700 cm ^2 V ^-1 s ^-1），同时保持了很高的开/关电流比（~10^8），优于单独的层。在电子-电子拖曳状态下，在低温下观察到石墨烯样的Shubnikov-de Haas振荡。我们的库仑拖曳晶体管可以为量子力学二维异质结在室温下的实际应用提供一条捷径。
2017-10-31 cond-mat.mes-hall
Probing Excitons in Ultrathin PbS Nanoplatelets with Enhanced Near-Infrared Emission
强量子限制的二维胶体PbS纳米片（NPL）是近红外光电应用中非常有趣的材料。在这里，我们使用超快瞬态光吸收光谱研究的特性和动力学的光激发激子在PbS NPL的立方（岩盐）结构。NPL在接近室温下由油酸铅和硫脲前体合成，并且显示在680 nm（1.8 eV）处的光吸收起始以及在720 nm（1.7 eV）处的光致发光。通过在合成后步骤中用CdCl 2处理PbS NPL，其光致发光量子产率从1.4%强烈增强到19.4%。表面处理导致结构中铅与硫的比率增加以及相关的非辐射复合减少。激子-声子相互作用在原始和氯化镉处理的PbS NPL在1.8和2.2太赫兹的频率是明显的相干振荡在测得的瞬态吸收光谱。这项研究是解开和控制IV-VI族半导体NPL的光学性质的重要一步。
2020-11-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exciton Quasi-Condensation in One Dimensional Systems
准激子凝聚体是以激子（电子-空穴对）序参量的准长程序为特征的相。这样的相位可以在两个平行的相反掺杂的量子线的系统中自然出现，通过排斥库仑相互作用耦合。我们表明，准激子凝聚相可以稳定在一个扩展的参数范围内，在无自旋和自旋系统。对于自旋电子，激子相示出是不同于通常的准长程有序维格纳晶体相，其特征在于幂律密度波相关。这两个阶段可以清楚地区分通过其线间隧穿电流-电压特性。在准激子凝聚相的隧道电导率发散在低温和电压，而在维格纳晶体中，它被强烈抑制。这两个阶段的特点是在低温下的库仑阻力发散。最后，金属碳纳米管被认为是一个特殊的情况下，这样的一维设置，它表明，激子凝聚是有利的，由于额外的谷自由度。
2014-08-12 cond-mat.mes-hall
Transport of neutral optical excitations using electric fields
可移动的量子杂质与费米子浴相互作用，形成称为费米极化子的准粒子。我们证明，施加到浴粒子的力可以产生类似大小的作用在杂质上的阻力，实现了一种新的，非微扰库仑阻力效应。为了证明这一点，我们计算完全自洽的，频率依赖的跨导性在零温度下的Baym-Kadanoff守恒近似。我们将我们的理论应用于激子和激子极化激元与嵌入微腔中的杂质半导体中的载流子浴的相互作用。在外部电场和磁场中，拖曳效应使激子的电控制成为可能，并可能为激子和极化激元的规范场的实现铺平道路。此外，相互作用可以促进电子输运的光学操纵。我们的研究结果建立运输测量作为一种新的，强大的工具，探测移动量子杂质的多体物理。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Probing and Tuning Strain-localized Exciton Emission in 2D Material Bubbles at Room Temperature
本研究针对二维材料气泡中应变局域激子的调控问题，采用介电近场探针的发射成像与纳米压痕技术，实现了激子发射的可视化与可调谐调控，为下一代量子光源开发提供了新途径。
2025-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-hole pair condensation in Graphene/MoS2 heterointerface
激子是电子-空穴（e-h）对准粒子，在低温下可形成玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）并坍缩成相相干态。然而，由于电子-空穴对强度的短暂性，至今还没有观察到电子-空穴系统中存在BEC的明确证据。本文报道了无磁场条件下10 K时石墨烯（Gr）/MoS 2异质界面的电子空穴对凝聚。作为e-h对凝聚的直接指示，我们展示了消失的霍尔阻力电压和由此产生的阻力发散。在没有绝缘层的情况下，Gr/MoS 2异质界面处形成了强激子，垂直p-Gr/n-MoS 2结势垒抑制了载流子通过层间隧穿的复合，从而产生了高达10 K的BEC温度，比III-V量子阱中的二维电子气的BEC温度高约1000倍。所观察到的激子输运主要是由Gr/MoS 2异质结构的界面性质，而不是每层的本征性质。我们的方法与可用的大面积单层石墨烯和二硫化钼提供了一个高的可行性量子无耗散电子集成。
2017-11-02 cond-mat.mes-hall
Blockade and Counterflow Supercurrent in exciton-condensate Josephson junctions
我们证明了超导体中的带电超电流和电子-空穴对凝聚体中的中性超电流之间的完美转换是可能的，通过一个新的类Andreev散射机制。因此，当两个超导电路通过双层激子凝聚耦合时，两层中的超流被急剧修改。根据相位偏置，超电流可以被完全阻挡或表现出完美的阻力。
2010-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing Excitonic Dark States in Single-layer Tungsten Disulfide
过渡金属二硫属化物（transition metal dichalcogenide，TMDC）单层膜是近年来发展起来的一种重要的二维半导体材料，在电子和光电子器件方面具有广阔的应用前景。与半金属石墨烯不同，层状TMDC具有相当大的带隙。更有趣的是，当减薄到单层时，TMDC从间接带隙转变为直接带隙半导体，表现出许多有趣的光学现象，如谷选择性圆二色性，掺杂依赖的带电激子和强光电流响应。然而，这种强烈的光-物质相互作用的基本机制仍在深入研究中。观察到的光学共振最初被认为是带间跃迁。相比之下，第一性原理计算预测了一个更大的准粒子带隙尺寸和光学响应，是由激子效应为主。在这里，我们报告的激子占主导地位的机制，发现了一系列激子暗态的单层WS2使用双光子激发光谱的实验证据。结合GW-BSE理论，我们发现这些激子本质上是Wannier激子，但具有非常大的结合能（~0.7 eV），导致准粒子带隙为2.7 eV。这些强束缚激子态即使在室温下也是稳定的。我们揭示了一个激子系列显着偏离氢模型，与一个新的逆能量依赖于轨道角动量。实验发现这些激子能级对环境扰动是鲁棒的。激子暗态和超大结合能的发现不仅揭示了二维带隙系统中多电子效应的重要性，而且为TMDC单层及其异质结构的器件应用提供了令人兴奋的潜力。
2014-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Optical probing in a bilayer dark-bright condensate system
我们考虑一个二维玻色-爱因斯坦凝聚偶极暗激子（上层）和亮激子（底层）的双层系统。我们表明，层间相互作用导致不同层的激发之间的混合。这种混合导致了明亮凝聚物光谱中第二个光谱分支的出现。暗偶极激子的冷凝物的激发光谱，然后变得光学上可访问的明亮的冷凝物，这使得人们能够探测其动力学性质的发光光谱测量期间。这种方法是相关的实验设置，通过传统技术检测仍然具有挑战性，特别是，建议的方法是有用的研究暗偶极激子在过渡金属二硫属化物单层。
2019-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
