Exciton states in a circular graphene quantum dot: magnetic field induced intravalley to intervalley transition
采用组态相互作用（CI）方法，计算了圆形石墨烯量子点（CGQD）中激子态的能谱、波函数、结合能和振子强度随磁场的变化关系.我们预测：（1）由于几何约束、磁约束和减少屏蔽的组合，CGQD中的激子效应非常显著;（2）两种类型的激子（谷内和谷间激子）存在于CGQD中，因为石墨烯中的谷自由度;（3）由于单电子空穴对称性的不同，谷内和谷间激子态表现出不同的磁场依赖性。（4）随着磁场的增加，CGQD中的激子基态发生谷内到谷间的跃迁，并伴随着角动量的变化，（5）由于几何约束和磁约束之间的竞争，激子结合能并不随磁场单调增加;（6）磁场可以调谐谷间和谷内激子的光学跃迁，实现谷依赖激子跃迁。
2016-12-23 cond-mat.mes-hall
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-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
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
Magneto-exciton in single and coupled type II quantum dots
研究了II型量子盘中激子能量随磁场、盘半径R和盘高度d的变化。我们发现了d >> 2R的点的角动量跃迁。施加垂直于圆盘的电场显示出非线性斯塔克位移。在三个垂直耦合的点的情况下，角动量跃迁被发现为小的点间距离，随着点间距离的增加而消失。
2001-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable effective masses of magneto-excitons in two-dimensional materials
在有效质量模型下研究了Ge $_2$ H $_2$和Sn $_2$ H $_2$（也称为Xanes）的激子性质。垂直施加的磁场使激子的质心动能负移，其动能与激子的动量近似成二次方，从而使激子色散曲线向下推并使其变平，这可以解释为磁激子的有效质量增加，可以通过磁场强度来调节。我们的研究结果表明，在低有效质量的二维半导体，如Xanes，所施加的磁场允许一个调谐的磁激子有效质量在很宽的范围内的值。
2021-05-28 cond-mat.mes-hall
Theory of the Coherent Response of Magneto-Excitons and Magneto-Biexcitons in Monolayer Transition Metal Dichalcogenides
近年来，高质量的、电荷中性的单层过渡金属双硫族化合物在均匀极限下具有窄的激子线宽，为研究激子多体相互作用提供了一个理想的平台。特别是，操纵相干激子-激子相互作用的可能性，管理超快的非线性光学响应，通过施加外部磁场尚未考虑到目前为止。我们解决这个矛盾，提出了一个非线性微观理论的相干限制光激发在存在的平面外，平面内，和倾斜的磁场。具体而言，我们探讨了磁场诱导的激子和双激子精细结构，并计算其振子强度的基础上的海森堡运动方程的形式主义。我们的泵浦探测光谱的微观评价允许解释和预测相干签名在未来的波混合实验。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall
Moiré superlattice in a MoSe$_2$/hBN/MoSe$_2$ heterostructure: from coherent coupling of inter- and intra-layer excitons to correlated Mott-like states of electrons
二维材料及其异质结构是研究激子的关联电子态和多体物理的一个很有前途的平台。在这里，我们提出的实验，团结这些迄今为止单独的努力，并显示如何激子，动态屏蔽巡回电子，形成激子极化子，可用作光谱工具，研究相互作用引起的不可压缩态的电子。我们研究的MoSe $_2$ /hBN/MoSe $_2$异质结构显示出长周期莫尔超晶格，这可以通过相干空穴隧穿介导避免层内激子与三个层间激子共振之间的交叉来证明，其中三个层间激子共振由$\sim$ 3 meV分离。对于对应于最低莫尔条纹子带的半填充的电子密度，我们观察到强的层顺磁性，其表现为在施加小的垂直电场时，所有$\sim$ 1500个电子从一个MoSe $_2$层突然转移到另一个层。值得注意的是，在每个MoSe $_2$层的半填充处的电子状态对于通过所施加的电场的电荷重新分布是弹性的，证明了电子的不可压缩的Mott状状态。我们的实验表明，光学光谱学提供了一个强有力的工具，调查强关联电子物理在散装和铺平道路，调查玻色费米混合的简并电子和偶极激子。
2019-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Twist-dependent intra- and interlayer excitons in moire MoSe2 homobilayers
范德华同质结构的光电特性可以通过层间的相对扭转角来选择性地工程化。在这里，我们研究的扭曲依赖MoSe 2同质双层的莫尔耦合。在小角度下，我们发现K-K激子和Γ-K激子有明显的红移，并伴随着从K-K到Γ-K的跃迁。这两种效应都可以追溯到MoSe 2同质双层中的底层莫尔图案，这一点由我们的低能连续模型对不同的莫尔激子所证实。我们确定了两个不同的层内莫尔激子R-堆叠，而H-堆叠产生两个简并层内激子由于反转对称性。在这两种情况下，明亮的层间激子被发现在较高的能量。所进行的计算与实验非常吻合，并使我们能够表征所观察到的激子共振，提供有关不同的莫尔激子物种的层组成和相关的堆叠配置的见解。
2022-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
Verification of Γ$_{7}$ symmetry assignment for the top valence band of ZnO by magneto-optical studies of the free A exciton state
利用圆偏振角分辨磁光致发光光谱研究了纤锌矿ZnO中自由A激子1S态在5 K时的变化。
2012-11-05 cond-mat.mes-hall
Ultrafast dynamics of bright and dark excitons in monolayer WSe$_2$ and heterobilayer WSe$_2$/MoS$_2$
本文利用飞秒动量显微术与多粒子建模，定量比较单层WSe₂中动量间接层内激子与WSe₂/MoS₂异质双层中杂化激子的超快动力学，揭示杂化激子能量降低、声子散射形成机制及能量对齐对声子过程效率的影响。
2023-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Distinct Magneto-Optical Response of Frenkel and Wannier Excitons in CrSBr
Wroclaw University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses, EMFL, CNRS UPR 3228, Université Grenoble Alpes, Université Toulouse, Université Toulouse 3, INSA-T（强磁场国家实验室）；King’s College London（伦敦国王学院）；University of Chemistry and Technology Prague（布拉格化工大学）
CrSBr中弗伦克尔与瓦尼尔-莫特激子因空间特性差异表现出不同磁光响应，挑战传统激子分类方法。
2026-01-22 cond-mat.mes-hall
Magneto-exciton in planar type II quantum dots
我们研究了II型量子点中的激子，其中电子被限制在量子点中，而空穴位于势垒材料中。利用Hartree-Fock网格计算研究了激子的性质随垂直磁场的变化。我们的模型系统由一个平面量子盘组成。角动量（l）转变的预测与增加磁场。我们还研究了通过改变空穴的限制势而引起的从I型到II型量子点的跃迁。对于足够大的磁场，发现从$l_{h}=0$到$l_{h}\neq 0$再回到$l_{h}=0$的折返行为，这导致从II型到I型的转变。
2001-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous magneto-optical response and chiral interface of dipolar excitons at twisted valleys
在扭曲双层过渡金属二硫属化物（TMD）中发现了偶极谷激子的反常磁光谱，其中面内磁场诱导了光锥内激子态的相当大的多重态分裂.分裂分支的手性色散使得单向激子电流的有效光注入成为可能。我们还发现了一个类似的效果与适度的异质应变取代磁场引入大分裂和手征色散的光锥。光注入激子流的角取向可以通过应变来控制，其中左右单向性通过圆偏振来选择。
2022-07-21 cond-mat.mes-hall
Theory of exciton dynamics in time-resolved ARPES: intra- and intervalley scattering in two-dimensional semiconductors
时间和角度分辨光电子能谱（trARPES）是一种直接测量动量空间中超快电子动力学的强有力的光谱方法。然而，具有特别强的库仑相互作用的带隙材料，如单层过渡金属镧系元素化物（TMDC），表现出紧密束缚的激子，这决定了它们的光学性质。这就提出了一个问题，即激子，特别是它们的形成和弛豫动力学，是否可以在光电发射中检测到。在这里，我们开发了一个完整的微观理论的时间动力学的激子的时间和角度分辨的光电发射，特别关注声子介导的热化的光激发激子动量禁止暗激子状态。我们发现，trARPES是能够探测整个布里渊区的超快激子的形成和弛豫。
2019-12-06 cond-mat.mes-hall
Magnetooptical Properties of Rydberg Excitons - Center-of-Mass Quantization Approach
我们展示了如何计算磁光函数（吸收，反射和透射）时，里德伯激子-极化激元出现，包括电子-空穴对和电磁场之间的相干性的影响，和极化效应。利用实密度矩阵方法，得到了磁光函数的解析表达式，并对Cu $_2$ 0晶体进行了数值计算。讨论了外加磁场强度对激子谱共振位移的影响。我们报告一个很好的协议与最近发表的实验数据。
2016-10-01 cond-mat.mes-hall
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
Survey of Exciton-Phonon Sidebands by Magneto-optical Spectroscopy Using Highly Purified (6,5) Single-walled Carbon Nanotubes
本文首次报道了单壁碳纳米管（SWNTs）的激子-声子边带的高场磁光研究。声子边带的能量和强度与外加磁场无关。通过与理论计算结果的比较，我们证实了这些边带是由光禁戒的K-动量单重态激子产生的。这些K-动量暗激子的能量被提取为比明亮的零动量单重态激子高约21.5 meV，与最近的理论预测和实验确定的值密切一致。
2013-04-02 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
Influence of a polaron dispersion and excitonic effect on a magnetopolaron energy spectrum in a quantum well
在激发光垂直于量子阱平面的光学实验中，实现了磁极化子的离散能谱。声子色散和库仑吸引只能使磁极化子的分立能级发生移动，并使部分能级展宽。
2000-04-21 cond-mat.mes-hall
Resonant manifestations of chiral excitons in magnetooptical Faraday and Kerr effects in topological insulator film
分析了具有磁感应能隙的拓扑绝缘体薄膜表面手征激子在磁光克尔效应和法拉第效应表面谱中的表现。计算了激子对表面光电导张量的贡献。与传统激子相反，手征激子由于具有相反角动量的状态之间缺乏对称性而共振地贡献于霍尔电导率。它们可以导致法拉第角和透射电磁波椭圆率的显著增强。手征激子使克尔角减小，反射电磁波的椭圆率特征显著。实验观察所描述的效果的条件进行了讨论。
2013-06-20 cond-mat.mes-hall
Magneto-phonon resonance in photoluminescence excitation spectra of magneto-excitons in GaAs/AlGaAs Superlattices
在垂直于样品层的强磁场B作用下，GaAs/AlGaAs超晶格中的基态重空穴磁激子（1 sHH型）的光致发光激发（PLE）谱中，磁激子（ME）激发态的峰强度显著增加.当改变B时，PLE峰的强度被测量为激发ME峰和系统的基态之间的能量分离$ΔE$的函数。已发现的共振轮廓具有最大值在$ΔE_{\rm max}$接近的GaAs LO声子的能量。然而，$ΔE_{\rm max}$的值取决于受激ME态的量子数。所揭示的非常低的量子效率的研究样品，使我们能够归因于所观察到的共振的非辐射磁激子弛豫速率的增强所产生的由于LO-声子发射。所提出的理论模型与实验观测符合得很好，提供了一种从$ΔE_{\rm max}$对激发ME态量子数的依赖关系中提取1 sHH磁激子“面内”色散的方法.
2015-11-03 cond-mat.mes-hall
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
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
Collective modes of doped graphene and a standard 2DEG in a strong magnetic field: linear magneto-plasmons versus magneto-excitons
在整数量子霍尔制度的掺杂石墨烯层揭示了一个非常不寻常的粒子-空穴激发光谱，这是从随机相位近似的动态极化率计算。我们发现，在一个磁场中的石墨烯中的基本中性激发是不同于那些标准的二维电子气（2DEG）：除了上混合模式，粒子-空穴光谱重组的线性磁等离子体，分散大致平行于$ω=v_F q$，而不是通常的水平（几乎无色散）磁激子。这些模式可以在非弹性光散射实验中检测到。
2009-07-25 cond-mat.mes-hall
Magneto-Optical Quantum Switching in a System of Spinor Excitons
在这项工作中，我们研究了二维半导体量子环激子与Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的磁通量垂直于环的平面线程的磁光性质。通过计算激子的Aharonov-Bohm谱，研究了库仑效应和自旋轨道效应对Aharonov-Bohm谱的影响。从激子的光-物质相互作用中，我们发现对于纯量激子，存在自发复合的开放通道，导致明亮的光致发光光谱，而偶极激子的禁止复合导致暗的光致发光光谱。我们研究了持续电荷和自旋电流的产生。对自旋取向的探索表明，通过调节自旋轨道相互作用的强度，激子可以被构造成具有特定自旋极化的压缩复合物。此外，相干运动的偶极激子获得非平凡的双Aharonov-Casher相位，从而产生持续的偶极电流和自旋偶极电流。我们的研究表明，自旋-轨道相互作用的操纵提供了一个潜在的应用量子环旋量激子在纳米尺度的磁光开关。
2017-05-25 cond-mat.mes-hall
Controlling valley splitting and Polarization of dark- and bi-excitons in monolayer WS$_2$ by a tilted magnetic field
我们建立了一个全面的理论框架，重点研究单层WS $_2$中激子物种的多体效应，包括亮激子和暗激子，以及谷内和谷间双激子，以研究倾斜磁场B作用下单层WS $_2$中的谷动力学。特别是，激子布居密度和多体粒子散射的演变被认为是计算谷极化（VP）作为磁场的函数。我们发现暗激子和双激子能级的谷分裂大于亮激子的谷分裂，为-0.23 meV/T。例如，暗激子为-0.46meV/T，亮-暗谷内双激子为-0.69meV/T。此外，谷间亮-暗激子具有+0.23 meV/T的相反谷能量分裂。对于线偏振光泵浦的样品，对于不同类型的多体粒子态，VP表现出明显的磁场依赖性。其中，谷内亮暗双激子的V P随磁场的增大而增大，在B=65 T时达到近50%.另一方面，明亮的暗激子表现出消失的VP，表明长的谷弛豫时间。值得注意的是，谷间亮暗双激子显示出非常规的行为与倒VP。谷内和谷间亮-暗双激子的相反VP，加上它们的大谷分裂和长谷寿命，可能有助于它们用于量子计算的相干操纵。
2020-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport of Indirect Excitons in High Magnetic Fields
我们提出了间接激子在高磁场的空间和光谱分辨的光致发光测量。长的间接激子寿命提供了通过光学成像测量磁激子输运的机会。由零朗道能级的电子和空穴形成的间接激子（0 e-0 h间接磁激子）在大距离上传播，并在激发点周围形成环形发射图案。与此相反，1 e- 1h和2 e-2 h间接磁激子发射的空间分布密切遵循激光激发分布。随着磁场的增大，0 e-0 h间接磁激子输运距离减小。这些影响的磁激子能量弛豫和有效质量增强的条款进行解释。
2016-10-10 cond-mat.mes-hall
Valley depolarization due to inter- and intra-valley electron-hole exchange interactions in monolayer MoS$_{2}$
研究了单层MoS $_{2}$中由于电子-空穴交换作用引起的谷区去极化。计算了谷内和谷间电子-空穴交换相互作用的长程和短程部分。我们发现长程和短程交换相互作用都能引起谷间和谷内的亮激子跃迁。由于价带的大分裂，谷内亮激子跃迁通道几乎被禁止，由于交换相互作用的谷间通道可以通过Maialle-Silva-Sham机制有效地引起谷去极化[Phys. Rev. B { \bf 47}，15776（1993）]。在只考虑长程交换作用的情况下，计算结果与最近的谷极化实验，包括时间分辨谷极化测量、泵浦-探测实验和稳态PL极化测量结果吻合较好。进一步证明了对于质心动量大（小）的A激子，长程交换作用可以引起{ \em快}（{ \em慢}）谷间激子跃迁.
2014-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superfluidity of "dirty" indirect excitons and magnetoexcitons in two-dimensional trap
研究了具有无序和抛物型外势的二维系统中玻色子的超流相变。该理论被应用于耦合量子阱中的间接激子的实验。与激子之间的偶极-偶极排斥相比，允许随机场较大。假设外部抛物阱的斜率变化足够缓慢，以应用局部密度近似（LDA）的超流密度，这使我们能够计算在每个局部点$r$的陷阱的Kosterlitz无温度$T_{c}(n(r))$。超流相出现在圈闭中心（$\mathbf{r}=0$）周围，而正常相在该区域之外。随着温度的升高，超流区域收缩，并在温度为$T_{c}(n(r=0))$时消失。无序的作用是耗尽凝聚体;在固定的温度下，超流性存在的最小激子总数随着无序的增加而增加。如果无序足够大，它可以完全摧毁超流体。对于间接激子的情况，还计算了磁场的影响。在强磁场$H$中，超流分量减少，主要是由于激子有效质量的变化。
2006-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exciton magnetotransport in two-dimensional systems: Weak-localization effects
我们考虑了磁场$B$对弱无序二维系统中中性复合粒子激子输运的影响。在经典输运情况下，当忽略不同路径的干扰时，磁场抑制激子输运，静态扩散常数$D(B)$随$B$单调下降。当考虑由于弱局域化引起的量子力学修正时，$D(B)$成为$B$的非单调函数。在弱磁场中，其中磁长度远大于激子玻尔半径$l_B >> a_B$，预测了正的磁扩散效应，即，激子迁移率应该随着$B$而增加。
1999-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Effect of strain on the magneto-exciton groundstate in InP/GaInP quantum disks
在垂直磁场存在的情况下，计算了自组装量子盘中激子的基态性质。对于足够宽和薄的点，应变场导致重空穴被限制在点内，系统为I型，而轻空穴被限制在点外，系统为II型。然而，随着圆盘厚度的增加，应变引起重孔从圆盘内部向圆盘外部的径向边界的过渡。对于激子，我们预测作为磁盘厚度的函数的重空穴到轻空穴的转变，即形成“环状”空穴波函数。存在一系列参数（盘的半径和高度），对于这些参数，磁场可以诱导这样的重空穴到轻空穴的转变。的抗磁位移进行了比较，从磁光致发光实验的结果，在那里我们发现了一个明显的差异。通过改变圆盘参数、价带偏移量和有效质量来研究这种差异的起源。
2003-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-dimensional charged magneto-excitons: Magnetic translations and localization
对于复合复合物-准二维（2D）带电磁激子X-我们提出了一个新的精确的状态分类，这是基于磁平移。我们认为这种对称性的磁光跃迁的影响。特别地，在具有简单价带的自旋不变系统中，在有限磁场B下，基态三重态X-在带间跃迁中是暗的。这个确切的结果需要重新解释以前的几个理论研究。我们考虑了空间横向约束对带电复合物内部跃迁的破缺效应。
1999-08-27 cond-mat.mes-hall
Multipath optical recombination of intervalley dark excitons and trions in monolayer WSe$_2$
已知过渡金属二硫属化物（TMD）中的激子和激子（或激子-极化子）主要通过谷内跃迁衰减。电子空穴复合跨越不同的山谷也可以发挥重要作用的激子动力学，但谷间跃迁很少观察到单层TMD，因为他们违反了动量守恒。在这里，我们揭示了暗激子和trions通过一个以上的路径在单层WSe $_2$谷间复合。我们观察到谷间暗激子，它可以通过缺陷散射或手征声子发射的帮助下复合。我们还发现，一个trion可以在两个不同的路径衰减-通过intravalley或intervalley电子空穴复合-到两个不同的最终谷态。虽然这两条路径都是能量简并的，但我们可以通过在磁场作用下提升谷简并来区分它们。此外，谷内和谷间的三振子跃迁分别耦合到带中心和带角的手征声子，产生不同的声子副本。暗激子和trions观察到的多径光学衰减提供了很多洞察trions的内部量子结构和复杂的激子相互作用与缺陷和手性声子在单层谷半导体。
2020-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton-phonon Bound Complex in Single-walled Carbon Nanotubes Revealed by High-field Magneto-optical Spectroscopy
高场磁光光谱进行了高度选择的手性（6，5）特定的单壁碳纳米管。当外加磁场高达52 T时，第一和第二子带的声子边带谱没有变化。我们的分析得出结论，在各自的子带的声子边带起源于暗K-动量单线态（D-K-S）激子。此外，虽然带边亮激子和它的零动量反键对应物之间的相对顺序被发现是相反的第一和第二子带，D-K-S激子和带边亮激子之间的相对顺序被澄清为是相同的两个子带。这些D-K-S激子的能量估计为~ 21.5和~ 37.3 meV以上的带边亮激子的第一和第二子带，分别。
2013-08-03 cond-mat.mes-hall
Internal Transitions of Two-Dimensional Charged Magneto-Excitons X-: Theory and Experiment
从理论和实验上研究了量子阱中带电激子X-在磁场中的内部自旋单重态和自旋三重态跃迁。所允许的X-跃迁是光致电离的，并且表现出特征性的双峰结构，这反映了在较高朗道能级（LL's）中磁激子连续体的丰富结构。我们讨论了一种新的精确选择规则，一个隐藏的表现形式的平移不变性，管理过渡的带电移动复合物在磁场。
1999-07-08 cond-mat.mes-hall
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
Superposition of intra- and inter-layer excitons in twistronic MoSe$_2$/WSe$_2$ bilayers probed by resonant Raman scattering
组装成双电子异质结构的二维材料的电子带的杂化使人们能够通过选择共振层间杂化的条件来调节其光电性质。共振层间杂化定性地改变了这种异质结构中的激子，将这些光学活性模式转化为层间和层内激子的叠加态。对于MoSe $_2$ /WSe $_2$异质结构，在WSe $_2$的自旋分裂价带中的空穴和MoSe $_2$的顶部价带中的空穴之间发生强杂化，特别是当两者结合到WSe $_2$的最低导带中的相同电子时。在这里，我们使用共振拉曼散射提供直接证据的激子的杂化在双电子MoSe $_2$ /WSe $_2$结构，通过观察特定的激子散射的声子在WSe $_2$和MoSe $_2$。我们还表明，共振拉曼散射光谱开辟了广泛的可能性，用于量化的层组成的叠加态的激子和层间杂化参数的异质结构的二维材料。
2020-10-05 cond-mat.mes-hall
Calculation of the nonlinear response functions of intra-exciton transitions in two-dimensional transition metal dichalcogenides
本文研究了二维过渡金属双硫族化合物中激子能级间跃迁的三阶非线性光学响应。为了实现这一点，我们使用的方法不适用于在二维材料中的激子的描述到目前为止，并结合变分方法来描述的$1s$激子状态。上述跃迁允许探测在吸收实验中未揭示的暗态。我们提出了能够描述任何三阶过程的一般公式。研究了WSe2中双光子吸收的具体情况。作为理论的基准，还研究了圆形井的情况。
2021-03-04 cond-mat.mes-hall physics.app-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
From the artificial atom to the Kondo-Anderson model: orientation dependent magneto-photoluminescence of charged excitons in InAs quantum dots
本文对InAs/GaAs量子点中的中性激子和带电激子进行了磁光致发光研究。我们的调查依赖于一个共焦显微镜，允许任意调整之间的角度施加的磁场和样品生长轴。首先，从中性激子和trions的实验中，我们提取的电子和空穴在s-壳层的Landé张量的面内和轴上的分量。然后，基于双负电荷激子磁光致发光，我们表明，p电子波函数扩展到GaAs势垒显着。我们还表明，p-电子g-因子取决于在s-壳层中的空穴的存在。由于量子点电子态与润湿层之间的耦合，三重带负电荷的激子光致发光的磁场依赖性表现出几个反交叉。最后，我们讨论了当磁场的取向从Faraday几何变为Voigt几何时，系统如何从Kondo-Anderson激子描述演化到人工原子模型。
2013-05-24 cond-mat.mes-hall
Excitonic Magneto-Optical Kerr Effect in 2D Transition Metal Dichalcogenides Induced by Spin Proximity
本文发展了零磁场下二维过渡金属二硫族化物克尔转角的激子理论。有限克尔角是由铁磁体的存在引起的自旋轨道分裂和邻近交换耦合之间的相互作用引起的。我们比较了激子效应与单粒子理论方法。我们表明，激子的2D材料的性质导致的光学响应函数的频率依赖性的显着变化。我们还发现，激子校正增强的光学响应的两个因素的情况下，二硫化钼在接近钴薄膜。
2020-01-01 cond-mat.mes-hall
Magneto-Optics of Anisotropic Exciton Polaritons in Two-Dimensional Perovskites
通过微观理论与麦克斯韦方程严格解结合，研究二维钙钛矿中激子极化激元的磁光学，预测暗激子态可进入强耦合区，并发现磁场导致极化选择规则混合和面内对称性破缺，产生高度各向异性的极化激元分支。
2025-02-25 cond-mat.mes-hall
Magneto-optics of excitons interacting with magnetic ions in CdSe/CdMnS colloidal nanoplatelets
稀磁半导体中的激子是研究这些材料磁性的优良探针。各种磁光效应，这取决于与磁性离子的局部自旋的激子的交换相互作用的敏感性，可以用于探测。在这里，我们研究核/壳CdSe/（Cd，Mn）S胶体纳米片托管稀释的磁性半导体层。磁性Mn $^{2+}$离子的列入证明了三个磁光技术，使用高磁场高达15 T：偏振光致发光，光学检测的磁共振，和自旋翻转拉曼散射。特别地，关于CdS壳层中Mn $^{2+}$浓度的信息可以从Mn $^{2+}$自旋系统的自旋-晶格弛豫动力学获得。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall
Layer degree of freedom for excitons in transition metal dichalcogenides
层状过渡金属二硫属化合物（TMDC）中含有多种强束缚激子复合物，这些复合物控制着这些材料的光学性质。除了自旋和谷，层折射率在几层厚膜中提供了额外的自由度。在这里，我们表明，在一个少层TMDC膜，导电和价带边缘状态的波函数有助于K（K '）谷在空间上被限制在交替层-产生直接（准）层内亮激子和低能量层间暗激子。根据自旋和谷配置，明亮的激子状态被进一步发现是一个相干叠加的两个层诱导的状态，一个（E型）分布在偶数层和其他（O型）在奇数层。亮激子的层内性质表现为激子结合能对少层膜的厚度的相对弱的依赖性，并且结合能在体极限中保持高达50 meV-这比常规半导体高一个数量级。从层内亮态到层间暗态的快速Stokes能量转移在光致发光峰的层依赖性加宽中提供了清晰的特征，并且在厚度超过单层的TMDC中观察到的光致发光强度的抑制中起着关键作用。
2019-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of parallel electric and magnetic fields on Rydberg excitons in buckled two-dimensional materials
我们研究直接和间接磁激子里德堡态的单层和双层异质结构的Xenes（硅烯，锗烯，锡烯）在外部平行的电场和磁场，施加垂直于单层和异质结构。通过对薛定谔方程的数值积分，计算了里德堡态1 $s$、2 $s$、3 $s$和4 $s$的磁激子结合能，其中直接磁激子采用Rytova-Keldysh势，间接磁激子采用Rytova-Keldysh势和库仑势.后者允许理解在Xenes中筛选的作用。在外部垂直电场中，Xene单层的屈曲结构导致子晶格之间出现电势差，允许调节电子和空穴质量，从而调节磁激子的结合能和抗磁系数（DMC）。我们报道了电场和磁场对结合能和DMC的能量贡献。直接和间接磁激子的能量贡献的可调谐性的电场和磁场的证明。直接磁激子的直接磁激子效应可以通过电场来调节，间接磁激子的直接磁激子效应可以通过电场来调节，并通过h-BN层数来调控。因此，这些允许可以通过外部电场和磁场以及h-BN层的数量来控制的电子器件设计的可能性。对单分子膜和异质结构中磁激子的结合能和DMC的计算是新颖的，当它们可用时，可以与实验结果进行比较。
2021-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatially mixed moiré excitons in two-dimensional van der Waals superlattices
莫尔超晶格为定制量子粒子之间的相互作用及其与电磁场的耦合提供了前所未有的机会。强超晶格势产生激子的莫尔迷你带-电子和空穴的结合对，它们位于单层（层内激子）或两个单独的层（层间激子）中。载流子的扭转角控制的层间杂化也可以混合两种类型的激子以组合两者的强度。在这里，我们报告了一个直接观察的空间混合莫尔激子的角度对准WSe2/WS2和MoSe2/WS2超晶格的光学反射光谱。在垂直电场作用下，WSe 2/WS2中强相互作用的层间和层内莫尔激子表现出能级反交叉和振子强度重新分布。我们还观察到掺杂相关的激子迷你带重整化和混合近半填充的第一电子迷你带的WS2。我们的发现对二维半导体中新兴的关联态，如激子凝聚和玻色-哈伯德模型，以及这些材料的光电应用具有重要意义。
2020-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanosecond-scale magneto-exciton energy oscillations in quantum wells
我们报告的实验证据纳秒时间尺度的自旋存储器的基础上的非辐射激子。这种效应表现在磁场诱导的光学活性（辐射）激子能量的振荡中。在横向磁场作用下，GaAs/AlGaAs量子阱结构的光谱分辨泵浦-探测技术检测到的振荡持续时间比系统的特征退相干时间长几个数量级。这种效应归因于旋光激子和非旋光激子之间的自旋相关的电子-电子交换相互作用。属于非辐射激子的电子的自旋弛豫时间似乎比空穴的自旋弛豫时间长得多。
2018-09-21 cond-mat.mes-hall
Electrostatic Control of Magneto-Optic Excitonic Resonances in the van der Waals Ferromagnetic Semiconductor Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$
Zernike Institute for Advanced Materials, University of Groningen（格罗宁根大学泽尔尼克高级材料研究所）；Institute for Molecules and Materials, Radboud University（拉德堡德大学分子与材料研究所）
通过静电控制，研究揭示了Cr₂Ge₂Te₆中磁光激发共振的调控机制，实现了对磁光强度的显著调制。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall
Energy spectra and photoluminescence of charged magneto-excitons
利用精确对角化方法研究了二维窄量子阱中稀电子气中的带电磁激子。发现了一个束缚能约为1 meV的激发三重态X-，它和单重态是光致发光中观察到的两个光学活性态。X-与电子的相互作用被证明具有短的射程，这有效地隔离了束缚X-状态从稀的电子-氢等离子体。这导致PL对填充因子nu不敏感。对于“暗”三重态X-基态，振子强度作为1/nu的函数呈指数下降，这解释了为什么在PL中看不到它。
2000-01-21 cond-mat.mes-hall
