Theory of exciton fine structure in semiconductor quantum dots: quantum dot anisotropy and lateral electric field
介绍了半导体量子点中激子精细结构的理论及其与量子点各向异性和外横向电场的关系。在k*p有效质量近似下，导出了包含长程电子-空穴交换作用的有效激子哈密顿量。交换矩阵元素的哈密顿量明确表示在电子和空穴的包络函数。负责的矩阵元素的“明亮”激子分裂的识别和分析。分析了具有准二维各向异性谐振子（2DLAHO）限制势的模型量子点的激子精细结构随形状各向异性、尺寸和外加横向电场的变化.
2009-10-22 cond-mat.mes-hall
Lateral spatial switching of excitons using vertical electric fields in semiconductor quantum rings
利用路径积分量子蒙特卡罗模拟研究了半导体量子环中激子复合物对垂直电场的响应。垂直施加的场和具有强相关激子复合物的环的压电场的相互作用在环内的两个不同的横向位置之间切换激子。这种控制应通过极化率和偶极测量观察到的，并且，对于双激子，超出正常斯塔克位移的能量位移。
2010-07-22 cond-mat.mes-hall
Electrical control of interlayer exciton dynamics in atomically thin heterostructures
半导体中的激子，即受激电子和空穴的束缚对，可以形成新类别的量子光电子器件的基础。由原子级薄的半导体过渡金属二硫属化物（TMD）构建的范德华异质结构使得能够在不同层中由电子和空穴形成激子，从而产生具有大结合能和长寿命的层间激子。利用单层TMD的异质结构，我们实现了长寿命中性和带电层间激子的光和电产生。我们证明了中性层间激子在整个样品中的传输，可以通过激发功率和栅电极来控制。利用欧姆接触器件实现了带电层间激子的漂移运动。激子的电产生和控制为实现玻色子复合粒子的完全电调谐量子操纵提供了一条新的途径。
2018-12-20 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
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
Exciton storage in a nano-scale Aharonov-Bohm ring with electric field tuning
本文研究了环上电子空穴对在垂直磁通量和面内电场作用下的光学性质。我们将展示如何调整这个激子系统从光学活性的光学暗作为这些外部领域的函数。我们的研究结果提供了一个简单的机制激子存储和读出。
2008-09-23 cond-mat.mes-hall
Rydberg excitons in core-shell nanostructures II. Plasmon-exciton interaction and enhancement
Technical University of Bydgoszcz（比得哥什科技大学）
本文研究核壳Cu$_2$O纳米结构中里德伯激子与表面等离子体的相互作用，探讨四极跃迁增强及通过形状和尺寸调控电场增强的可能性。
2026-09-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exciton absorption spectra in narrow armchair graphene nanoribbons in electric fields
我们提出了一个分析调查激子在窄扶手椅型石墨烯纳米管（AGNR）中的光学吸收的存在下的纵向外部电场方向平行于带轴。采用二维无质量电子和空穴在带约束、库仑相互作用和电场作用下的狄拉克方程。假设带约束比内部激子电场强得多，内部激子电场又大大超过外部电场。这证明绝热近似意味着慢的纵向和快速的横向电子-空穴相对运动受激子吸引力，并伴随着外部电场和带约束效应，分别。在单子带近似下，得到了激子电吸收系数的显式表达式。的激子峰的位置，宽度和强度上的带宽度和电场强度的显着的依赖关系被跟踪。电子-空穴激子吸引力显著地改变了由尺寸量子化能级确定的边缘以下和以上的频率区域中的Franz-Keldysh电吸收。在相互作用的基态和第一激发子带的双子带近似下，分别研究了由电场和子带间耦合引起的激子电电离和自电离的综合效应。对通常采用的AGNR的预期实验值的估计表明，对于弱电场，激子准离散态保持足够稳定以在光学实验中观察到，而相对较强的场释放捕获的载流子以进一步恢复它们对传输的贡献。
2018-12-16 cond-mat.mes-hall
Electrical control of the exciton-biexciton splitting in a single self-assembled InGaAs quantum dots
我们报道了嵌入横向电场器件中的单个InGaAs量子点。通过施加电压，我们使用量子限制斯塔克效应将中性激子跃迁调谐为与双激子共振。的激子和双激子的相对能量的理论计算的结果进行了比较。单激子-双激子级联衰变是一种新的产生纠缠光子对的方法，它不需要抑制中性激子的精细结构分裂。
2011-07-23 cond-mat.mes-hall
Effect of electric field on excitons in wide quantum wells
St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）
本文研究了电场对宽量子井中激子能级和性质的影响，通过求解薛定谔方程计算了激子的波函数和能级，并建模了异质结构的反射光谱。
2024-12-06 cond-mat.mes-hall
Exciton condensation in semiconductor quantum wells in nonuniform electric field
研究了在金属电极上有圆形窗口的情况下，在横向电场作用下半导体双量子阱中激子密度分布的结构现象。结果表明，存在激子凝聚相，激子凝聚相的自由能可用唯象朗道模型描述。对于激子密度的测定，传统的相变理论被用于有限的激子寿命的情况下产生的，存在的泵浦和非均匀性的系统。结果表明，在高激子密度下，出现了不同类型的结构：周期性分布的激子凝聚相岛或凝聚相环。分析了泵浦、窗口尺寸和温度对结构性能的影响。所得结果与实验数据吻合较好。
2007-02-16 cond-mat.mes-hall
Topological enhancement of exciton-polariton coherence with non-Hermitian morphing
研究通过非厄米趋肤效应与缺陷模式杂化，实现激子-极化子激光的空间相干性增强，且对无序稳健。
2023-06-01 cond-mat.mes-hall
Manipulating exciton fine-structure in quantum dots with a lateral electric field
研究了横向电场作用下单个自组装InGaAs量子点中中性激子的精细结构。斯塔克位移高达1.5毫电子伏，线宽的增加，和光致发光强度的减少，观察到由于电场。研究表明，横向电场对单粒子波函数的主动操纵导致激子精细结构的分裂有很强的影响。值得注意的是，分裂可以在大值和零值之间进行调整。
2006-08-31 cond-mat.mes-hall
Fine structure of the exciton absorption in semiconductor superlattices in crossed electric and magnetic fields
本文用解析法确定了半导体超晶格在电场和磁场交叉作用下的激子吸收系数，其中磁场平行于超晶格轴，电场垂直于超晶格轴。我们的研究适用于磁长度的情况下，而远小于激子玻尔半径，大大超过超晶格周期。超晶格中的光吸收表现出与激子束缚态序列相关的光谱精细结构，激子束缚态的能量与磁场中载流子的朗道能量相邻。我们研究了外场和质心激子运动对精细结构峰位和振子强度的影响。特别是，我们发现，反转的外部场的取向和平面内的总激子动量显着影响的吸收光谱。讨论了实验观测激子吸收的条件。
2018-10-25 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
Interlayer excitons in semiconductor bilayers under a strong electric field
双层过渡金属二硫属化物（2L-TMD）中的激子是库仑束缚的电子/空穴对，其可以被视为原子或分子系统的广泛可调的类似物。本文研究了2L-TMD激子在强电场作用下的性质。为了克服领域的限制，在以前的实验中达到，我们开发了一种新的有机/无机分子门控技术。我们的方法允许达到> 0.27 V nm-1的场，比以前高出约两倍。在这个领域内，层间和层内激子被带入一个充满活力的共振，使我们能够发现新的新兴性质所产生的杂化状态。首先，作为杂化的结果，层内激子获得层间特性。第二，同样的杂交使我们能够检测到新的激子物种。第三，我们观察到一个超强的斯塔克分裂> 380 meV的激子能量可调的光谱的大范围内，与光电子学的潜在影响。我们的工作为使用强电场解锁新的物理机制和控制二维异质结构和其他系统中的激子杂化创造了新的可能性。
2023-03-17 cond-mat.mes-hall
Enhancement of spin propagation due to interlayer exciton condensation
我们发现，层间激子凝聚体掺杂到一个强关联的莫特绝缘体表现出显着的增强带宽的磁激发（三重子）。这种三重子在动态磁化率中是可见的，并且可以使用共振非弹性X射线散射来测量。激子超流密度与三重子的带宽成比例，但仅在强关联的限制下。因此，三重子带宽可以作为凝聚体中激子-自旋相互作用的探针。
2013-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhancement of the Binding Energy of Charged Excitons in Disordered Quantum Wires
在量子线的空间分辨光致发光光谱中识别出带负电和带正电的激子。我们证明了带电激子在无序量子线中是弱局域的。因此，带电激子的“结合能”的增强在很大程度上是由在其辐射复合期间转移到剩余带电载流子的反冲能量引起的。我们发现库仑关联能不是“结合能”的唯一来源，与量子点中的带电激子相反。
2004-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton and negative trion dissociation by an external electric field in vertically coupled quantum dots
研究了一对垂直耦合量子点中激子的斯塔克效应。采用单带近似的孔和抛物线的横向限制潜力，允许分离的横向质心运动，从而为精确的数值解的薛定谔方程。我们发现，对于中间隧道耦合的外部电场导致的激子的解离通过避免交叉的明亮和黑暗的激子能级，从而导致在一个非典型形式的斯塔克位移。利用冻结横向自由度近似，研究了负三振子的电场诱导解离。结果表明，在对称的耦合点系统中，激子比激子对离解更稳定。对于耦合点的非对称系统，三电子解离伴随着作为电场的函数的复合能线的正曲率。
2005-03-10 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm interference in quantum ring exciton: effects of built-in electric fields
我们报告了一个全面的讨论量子干涉效应，由于量子环中的激子的有限结构和他们的第一个实验证实观察到的光学重组。出现在实验中的异常功能进行了分析，根据理论模型，描述了温度和内置的电场的干涉图案的调制。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall
Fine structure of the exciton electroabsorption in semiconductor superlattices
研究了周期远小于二维激子玻尔半径的半导体层状超晶格（SL）中的Wannier-Mott激子在平行于SL轴的纵向直流电场作用下的行为.在紧束缚近似和绝热近似下导出了激子态和光吸收系数。研究了强、弱电场分别提供空间局域和扩展的电子和空穴态。给出了激子态和激子吸收谱对SL参数和电场强度的依赖关系。我们重点研究了由一系列相邻的能级组成的准二维激子基态能级的精细结构。这些能级与由面内激子态形成的势所支配的相对激子纵向运动的慢速度有关。结果表明，外加电场压缩了精细结构能级，降低了相应的光学峰强度，提高了激子结合能。讨论了激子电吸收精细结构的一种可能的实验研究。
2016-06-18 cond-mat.mes-hall
Strong electrically tunable exciton g-factors in an individual quantum dots due to hole orbital angular momentum quenching
强的电可调激子g-因子中观察到的个人（Ga）InAs自组装量子点和微观起源的效果进行了解释。现实的八带k.p模拟定量地解释了我们的观察，同时再现激子跃迁能量，DC斯塔克位移，抗磁位移和g因子可调性模型点与测量的大小和一个相对较低的In-组成的x（In）~35%附近的点顶点。我们发现，所观察到的g-因子的可调性是由空穴，电子贡献只有微弱。示出的电场引起的扰动的空穴波函数的影响后，g-因子通过轨道角动量淬火，在：Ga的包络函数内的组合物的变化只起很小的作用。我们的研究结果提供了设计规则生长自组装量子点的电自旋操纵通过电g因子调制。
2010-08-31 cond-mat.mes-hall
All-electrical near-field injection of excitons in a van der Waals antiferromagnet
本研究在范德华二维反铁磁体CrSBr中实现了全电学近场激子注入，利用石墨烯隧道结隧穿电子的能量转移激发激子，观测到电致发光及厚层中的自杂化激子极化激元发射，为磁性质的自旋电子与光学读出应用奠定基础。
2025-05-21 cond-mat.mes-hall
Exciton transport enhancement across quantum Su-Schrieffer-Heeger lattices with quartic nonlinearity
本文讨论了激子在一维Su-Schrieffer-Heeger晶格中的传播，该晶格同时具有简谐振荡和弱四次非谐性。当量化这些振动自由度，我们确定几个声子守恒的非线性，每一个激子输运的不同影响。我们的分析确定了一个占主导地位的非线性校正声子跳跃，导致激子传导的强烈增强相比，一个纯粹的线性振动动力学。因此，四次晶格非线性可以用来诱导从局域到离域输运的转变，即使是非常弱的振幅。
2019-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Unexpected increase of intensity-dependent excitonic second- and third-harmonic generation induced by static electric fields
本文通过半导体布洛赫方程模拟MoS2同质双层中激子的SHG和THG，发现强光激发下静电场可导致THG增强及SHG超线性增强，揭示了斯塔克位移、激子电离、Wannier-Stark局域化等多种效应的协同作用，为强束缚激子系统的强场调控提供了新途径。
2025-11-07 cond-mat.mes-hall
Polariton-mediated light emission induced by electric current flow in nanostructured polyaniline
提出了一种由电流诱导聚苯胺微纳结构发光的新机制，该过程通过形成激子、激子-极化子并最终形成激子-极化子凝聚体，从而产生类激光发射。
2025-05-30 cond-mat.mes-hall
Exciton spectra in vertical stacks of triple and quadruple quantum dots in an electric field
利用组态相互作用方法研究了外加电场作用下多量子点堆中的电子-空穴对。我们发现，明亮的能级可以分为家庭，这是与本地化的一个特定的点的堆栈中的空穴。激子能级经历作为外部电场的函数的避免交叉，对于每个家族具有不同的模式。我们表明，沿堆栈的点的深度的变化可以推导出激子光谱。在强约束极限下，由于空穴隧穿，族被弱电场混合。这导致属于不同族的能级的特征多重避免交叉，伴随着复合概率的调制和单个特别亮的状态的出现。我们讨论的修改时，点添加到堆栈的频谱。
2007-12-21 cond-mat.mes-hall
Electric and magnetic fields effects on the excitonic properties of elliptic core-multishell quantum wires
从理论上研究了核-多壳层量子线的偏心畸变对其电子、空穴和激子态的影响。在有效质量近似下，数值求解了单径向和双径向异质结系统中电子和空穴的薛定谔方程，并通过变分法计算了激子结合能。我们发现，一个核心的多壳层异质结构的偏心扭曲的能谱，以及它的磁场的依赖性，是非常敏感的外部施加的电场的方向，可以用来识别系统的偏心率的效果。对于双异质结，特别是在外加磁场存在的情况下，内壳层和外壳层的偏心率对激子结合能起着重要的作用，并导致振子强度的急剧变化。
2014-03-27 cond-mat.mes-hall
Enhancement of interlayer exciton emission in a TMDC heterostructure via a multi-resonant chirped microresonator up to room temperature
本研究制备了多共振啁啾DBR微腔，实现了WSe₂/MoSe₂异质结构层间激子发射的低温增强，还测得其室温发光寿命为60 ps，为激子调控及相关光电器件研发提供了新平台。
2024-03-09 cond-mat.mes-hall
Exciton-polariton interference controlled by electric field
电子哈密顿量波矢项的线性化在拓扑绝缘体和自旋电子器件中起着重要的作用。在这里，我们演示了如何外部电场控制的线性K项的激子哈密顿量在宽GaAs量子阱的幅度。利用差分反射光谱法研究了高质量样品中该项与外加电场的关系。实验数据与半经典非局域介电响应模型的计算结果之间的良好一致性证实了该方法的有效性，并为激子Datta和Das晶体管的实现铺平了道路。与Datta和Das [Appl. Phys. Lett. { \bf 56}，665（1990）]，通过在量子阱层的平面中施加具有非零分量的电场来实现在GaAs膜中向前和向后传播的激子极化激元的正干涉和负干涉之间的切换。
2020-03-09 cond-mat.mes-hall
Dissociation of one-dimensional excitons by static electric field
Universidad Complutense（康普顿斯大学）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC)（马德里材料科学研究所）
本研究通过双带模型分析静态电场对一维半导体中电子-空穴对量子态的影响，发现临界电场下激子解离并产生瓦尼尔-斯泰克阶梯特征，为实验探测提供新方法。
2025-07-23 cond-mat.mes-hall
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
Can freestanding Xene monolayers behave as excitonic insulators?
我们预测的相变在独立的单层氙从半导体相激子绝缘（EI）相可以通过减少外部电场低于一些临界值，这是独特的每种材料。由于在非零电场下的自旋-轨道耦合导致的导带和价带的分裂导致在较大或较小的带隙中形成$A$和$B$激子，具有相应较大或较小的结合能。我们的计算表明，在特定的电场范围内，$A$激子的半导体相与$B$激子的EI相共存。介电环境排除了EI相在支撑或封装的单层Xenes中的存在。
2018-11-16 cond-mat.mes-hall
In-Plane Electric Field Induced Orbital Hybridization of Excitonic States In Monolayer WSe2
本研究针对单层过渡金属二硫族化合物中激子态的电场调控问题，利用光电流光谱发现面内电场可引发不同角动量里德伯激子态的轨道杂化并增强离散激发态振子强度，为二维电光调制应用提供了激子操控新范式。
2023-02-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
The Enhancement of Interfacial Exciton Dissociation by Energetic Disorder is a Nonequilibrium Effect
激发电子-空穴对的解离是一个微观过程，对光伏系统的性能至关重要。为了使该过程成功，带相反电荷的电子和空穴必须在它们经历基态复合之前克服静电结合能。在这里，我们使用一个简单的电荷动力学模型来研究分子无序在这个过程中的作用。该模型揭示了电子能级的适度空间变化，例如在无序分子系统中出现的那些，实际上可以增加电荷解离产率。我们证明，这是一个非平衡效应，介导的耗散驱动形成的部分解离的中间状态，是长寿的，因为他们不能很容易地重组。我们提出了一个动力学模型，将这些国家和表明，它是能够再现类似的行为时，它是参数化的非平衡速率。
2017-08-11 cond-mat.mes-hall
Highly Efficient Exciton Modulation in MoSe$_2$/PdSe$_2$ Heterostructures
University of Crete（克里特大学）；Foundation for Research and Technology-Hellas（希腊研究与技术基金会）；Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Politecnico di Milano（米兰理工大学）；University of Chemistry and Technology Prague（布拉格化工大学）；National Institute for Materials Science（国家材料科学研究所）
通过层间电子耦合有效调控激子分布，提升二维半导体的发光效率，无需化学修饰或应变。
2026-05-18 cond-mat.mes-hall
Anomalous Exciton Hall Effect
众所周知，电中性激子仍然可以受到交叉电场和磁场的影响，这使得它们在垂直于两个场的方向上移动。我们表明，一个类似的效果出现在外部电场的情况下，在散射的情况下，由带电的杂质在外部磁场的存在下的激子流。因此，激子流改变其传播方向，这可以用激子的霍尔电导率来描述。我们开发了一个理论，这种效果，我们称之为异常激子霍尔效应，区别于激子霍尔效应，由于过渡金属dichalcogenides的谷选择性激子输运。根据我们的估计，这种效应对于传统GaAs量子阱中的光学活性或亮激子相对较弱，但对于光学非活性或暗激子，由于寿命的差异，这种效应变得显著。这使得所提出的效应成为空间分离暗激子和亮激子的方便工具。
2021-01-21 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable quantum confinement of neutral excitons
本研究利用栅控面内电场与横向p-i-n结中的激子-电荷相互作用，在二维半导体中实现中性激子低于10 nm的电控可调量子限制，并构建可调零维类量子点结构。
2023-08-15 cond-mat.mes-hall
Polarized exciton emission enhancement of monolayer MoS2 coupled with plasmonic Salisbury-type absorber
等离子体介导的二维原子过渡金属二硫属化物（TMD）中光-物质相互作用的操纵关键取决于等离子体纳米结构的设计，以实现TMD中的最大光场。在这里，一个金属-绝缘体-金属索尔兹伯里型完美吸收体被制作作为本地化的表面等离子体激元的发生器。实验观察到在金等离子体混合纳米结构顶部的单层（ML）MoS 2的显着的光致发光（PL）增强高达60倍。此外，PL线偏振可以接近激子发射峰附近的约60%，并且与激发激光的偏振无关。这种Salisbury型等离子体激元-激子杂化系统为基于TMD的光电子器件的发展开辟了一条新的途径。
2021-12-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Excitons in Electrostatic Traps
我们考虑耦合量子阱中间接激子的面内静电陷阱，其中陷阱由横向调制的栅极电压形成。在静电阱中激子约束的内在障碍是可导致激子解离的面内电场。我们提出了一种设计，以抑制面内电场，并在同一时间，有效地限制激子的静电陷阱。我们目前的计算为各类静电陷阱和实验证明的原则，在静电陷阱中捕获的间接激子。
2005-04-02 cond-mat.mes-hall
Stark effect on the exciton spectra of vertically coupled quantum dots: horizontal field orientation and non-aligned dots
研究了电场对垂直耦合自组装量子点非对称系统中电子空穴对的影响。我们表明，非完美的排列不定性地影响激子斯塔克效应的电场施加在生长方向上，但可以检测到通过应用程序的垂直电场。我们证明了非对准点的轴之间的移位的方向可以通过在限制平面内的弱电场的旋转来检测。已经为一个近乎完美的对齐的两个最低能量的亮激子状态具有作为函数的水平场的取向角，出现时，该字段是平行于点中心之间的移位的方向的防抱死极值。
2006-12-11 cond-mat.mes-hall
Electric-Field Tuning of Spin-Dependent Exciton-Exciton Interactions in Coupled Quantum Wells
我们的实验表明，电场降低了耦合双量子阱中致密自旋极化激子气体的两个组分之间的能量分离，在$\sim $ 35 kV/cm的电场下，从$\sim 4$ meV的最大分裂到零。这种减少，由于场诱导的激子波函数的变形，解释了现有的计算中的自旋相关的激子-激子相互作用与电子-空穴分离的变化。然而，一个新的理论，认为修改屏蔽与分离需要考虑到观察到的依赖于两个激子组件的个别能量的激发功率。
1999-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Two-Component Exciton Condensate in a Coulomb-Coupled Graphene Trilayer
University of Michigan（密歇根大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Purdue University（普渡大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
本研究通过静电栅极调控三层石墨烯载流子密度，结合实验与理论证实了具有可连续调控内部结构的双组分激子凝聚体的存在。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall
On the Optical Properties of Excitons in Buckled 2D Materials in an External Electric Field
我们研究了三烯：硅烯、锗烯和锡烯的单层和双层异质结构中直接激子和间接激子的结合能和光学性质。研究表明，外加电场可以通过改变载流子的有效质量来调节激子的本征能量和光学性质。直接激子采用Rytova-Keldysh（RK）势，间接激子采用RK势和库仑势，求解了激子约化质量依赖于场的薛定谔方程.结果表明，对于间接激子，相互作用势的选择会导致本征能量在大电场下的巨大差异，即使在小电场下也会有显著差异。此外，我们的计算表明，材料参数的选择有显着的直接和间接激子的结合能和光学性质的影响。这些计算有助于快速增长的机构的研究激子和光学性质的这类新的二维半导体。
2018-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct and indirect exciton mixing in a slightly asymmetric double quantum well
从理论上研究了微非对称双量子阱在电场和磁场作用下的光吸收谱。最近对10.18/3.82/9.61 nm GaAs Al（_{.33}）Ga（_{.67}）As双量子阱的实验结果清楚地表明，间接激子（IX）和左直接激子（DX）的发光峰随外加电场的变化具有不同的行为。我们表明，在（DX）峰附近的峰的存在下，归因于杂质束缚左（DX）的实验结果，可能是激子状态之间的非平凡的混合的后果。
2000-07-21 cond-mat.mes-hall
Suppressed out-of-plane polarizability of free excitons in monolayer WSe$_{2}$
单层半导体是原子级薄的量子阱，具有在二维（2D）平面中的电子的强限制。在这里，我们实验研究了在hBN封装的单层WSe $_{2}$在强电场高达1.6 V/nm（16 MV/cm）的激子的平面外极化率。我们监测自由和束缚激子的光致发光峰，在恒定的载流子密度增加电场，仔细补偿无意的光掺杂在我们的双栅极器件在4K。我们发现，尽管施加了大的电场，斯塔克位移< 0.4 meV，产生极化率α $_{z}$的上限为~ 10 $^{-11}$ Dm/V。这样一个小的极化率，这是近两个数量级小于以前报道的值为MoS $_{2}$，表明强原子限制的电子在这个二维系统，并强调了不寻常的鲁棒性的自由激子对表面电位波动。
2018-12-03 cond-mat.mes-hall
Excitons in Atomically Thin TMD in Electric and Magnetic Fields
针对激子磁吸收中微扰方法的不足，发展了强磁场理论，并通过电场混合s波和p波态，实现对p波态的研究，从而获取电子-空穴质量不对称性的直接信息。
2024-09-27 cond-mat.mes-hall
Resonant Enhancement of Inelastic Light Scattering in the Fractional Quantum Hall Regime at $ν=1/3$
在$ν= 1/3$的分数量子霍尔态中，长波朗道能级间磁等离子体激元和朗道能级内自旋波激发的非弹性光散射有很强的共振增强.非弹性光散射强度共振增强曲线中的尖峰（FWHM $\lesssim 0.2meV$）的能量与分配给带负电荷的激子复合的光致发光带的能量一致。为了解释所观察到的增强配置文件，我们提出了三步光散射机制，其中中间共振跃迁的状态与带电激子激发。
2003-07-09 cond-mat.mes-hall
Coherence Length of Cold Exciton Gases in Coupled Quantum Wells
利用具有空间和光谱分辨率的Mach-Zehnder干涉仪探测了冷激子气体中的自发相干性，实验上实现了耦合量子阱中间接激子环的自发相干性。在低于几开尔文的温度下观察到激子相干长度的强烈增强。相干长度的增加与激子的宏观空间有序性相关。
2006-06-27 cond-mat.mes-hall
Spatially indirect intervalley excitons in bilayer WSe2
具有电子和空穴位移波函数的空间间接激子在众多迷人的物理现象和新兴的光电应用中起着关键作用，例如谷电子学、激子自旋霍尔效应、激子集成电路和高温超流性。在这里，我们揭示了三种类型的空间间接激子（包括它们的声子副本）和它们的量子限制斯塔克效应在六方氮化硼封装双层WSe 2，通过执行电场可调光致发光测量。由于不同的面外电偶极矩，三种空间间接激子之间的能量顺序可以通过垂直电场切换。值得注意的是，我们证明，辅助第一性原理计算，观察到的空间间接激子双层WSe 2也是动量间接的，涉及电子和空穴从Q和K/Γ谷的布里渊区，分别。这与先前报道的电子和空穴位于同一谷中的空间间接激子相反。此外，我们发现，在双层WSe 2的空间间接谷间激子可以表现出相当大的，掺杂敏感的圆极化。具有动量暗性质和高度可调圆偏振的空间间接激子为奇异谷物理和光子学和光电子学的技术创新开辟了新的途径。
2021-08-20 cond-mat.mes-hall
Long-range quantum transport of indirect excitons in van der Waals heterostructure
空间间接激子（IX）（也称为层间激子）的长寿命使得长距离IX传播成为可能。由原子级薄的过渡金属二硫属化物（TMD）层组成的范德华异质结构提供了实现具有高结合能的激子的机会，并为实现激子量子现象和激子器件提供了材料平台。深入研究了在TMD异质结构中IXs的传播。然而，尽管长IX寿命，数量级长于空间直接激子（DX）的寿命，一个相对短的距离IX传播与$1/e$衰减距离$d_{1/e}$几个$μ$ m的TMD异质结构的研究中报道。IX传播的短范围源自面内势，其使激子局域化并抑制激子输运。特别是，在TMD异质结构中预测的显著的面内莫尔电位可以对IX传播造成障碍。在这项工作中，我们实现了在MoSe $_2$ /WSe $_2$异质结的宏观长程IX传播与$d_{1/e}$达到$\sim 100$ $μ$ m。IX传播的强烈增强是利用异质结构中的DXs共振的光激发实现的。IX传播的强烈增强源于IX本地化和散射的抑制，并在量子制度中观察到。
2022-06-03 cond-mat.mes-hall
Quadrupolar and dipolar excitons in symmetric trilayer heterostructures: Insights from first principles theory
本文通过第一性原理计算揭示对称三层 WS$_2$/MoS$_2$/WS$_2$ 异质结构中偶极层间激子耦合形成四极激子，并解释其 Stark 位移随电场由二次转为线性的机制。
2024-06-14 cond-mat.mes-hall
Quantum control of exciton motion in electric field
本文提出一种优化条状栅极时变电场的搜索方法，以量子控制二维激子的经典运动，精确操控其最终位置和速度，用于控制激子通量及二维半导体中的光发射。
2025-09-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fine-structure splitting reduction of ionized impurity bound exciton in quantum dot
研究了量子点中电离浅施主杂质-激子复合物的基态能量和精细结构分裂。研究发现，偏离中心的离子化杂质显著改变了激子包络函数的各向异性形状，从而大大降低了精细结构的分裂。讨论了电离杂质产生的局域电场引起的基态能量的反常Stark位移和外电场对精细结构分裂的有效调谐。该方案对基于量子点的纠缠光子源的设计具有一定的参考价值。
2008-01-21 cond-mat.mes-hall
