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
Defect-related states in MAPbI$_3$ halide perovskite single crystals revealed by the photoluminescence excitation spectroscopy
用光致发光激发光谱研究了5 K温度下MAPbI $_3$卤化物钙钛矿单晶。两种非相互作用类型的状态被确定：束缚激子和缺陷相关的状态。用低于束缚激子共振的光能激发晶体，揭示了复杂的低密度缺陷发射，否则被束缚激子的发射所隐藏。提出了一种分离这些缺陷相关的发光光谱的方法，并对这种发射机制进行了深入的研究。这项研究的结果开辟了卤化物钙钛矿半导体中低密度缺陷和掺杂剂探索的领域。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic picture of electron-phonon interaction in two-dimensional halide perovskites
钙钛矿由于其优异的光学性能而引起了人们的广泛关注。虽然已经确定激子主导其光学响应，但仍需要更好地理解更高激子态的影响和光学光谱中声子边带的形成。在这里，我们进行了理论研究的单层混合有机钙钛矿的激子特性-支持温度依赖的光致发光测量。通过求解Wannier方程，我们得到了微观上的激子类里德堡系列，包括它们的波函数和结合能。利用广义埃利奥特公式，我们计算的光致发光光谱表现出显着的贡献的声子边带的温度高达50 K -与实验测量一致。最后，我们预测了三个能量最低的激子跃迁的温度依赖性线宽，并确定了潜在的声子驱动的散射过程。
2020-10-14 cond-mat.mes-hall
Communicating Two States in Perovskite Revealed by Time-Resolved Photoluminescence Spectroscopy
有机-无机钙钛矿结构材料由于其制备成本低、量子效率高等优点，在太阳能收集方面有着广阔的应用前景。然而，对钙钛矿中的电子物理学的基本理解仍然难以捉摸。在这项工作中，我们揭示了两个不同的状态，MAPbI 3薄膜在低温下通过时间分辨光致发光光谱（TRPL）。特别地，我们观察到从高能量（HE）状态到具有较长寿命的低能量（LE）状态的光诱导载流子注入。通过注入动力学证明的两个状态之间的强相互作用可以通过激发功率灵敏地控制。理解相互作用的两个状态不仅揭示了钙钛矿中的长PL寿命，而且有助于理解钙钛矿响应于不同激发功率的不同行为。进一步改进低能态可以显着提高量子效率，并在基于钙钛矿的光电子学中产生新的应用。
2018-11-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Theory of nonlinear excitonic response of hybrid organic perovskites in the regime of strong light-matter coupling
我们提出了一个定量研究的非线性光学响应的层状钙钛矿放置在平面内的光子微腔中的政权的强光物质耦合，当激子和光子模式杂交，并产生腔极化激元。两个来源的非线性被指定，激子跃迁的饱和与增加的光泵和激子之间的库仑相互作用。它表明，特殊形式的相互作用势，特定于多层结构的有机钙钛矿，是负责激子结合能和拉比分裂相对于传统的半导体系统的大幅增加。这导致拉比分裂猝灭效应在非线性光学响应中的主要贡献。此外，由于激子的紧密束缚特性，莫特跃迁的密度基本上更高，允许达到约50 meV的极大极化子蓝移，这比传统半导体高一个数量级。
2021-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic Bloch-Siegert shift in CsPbI3 perovskite quantum dots
物质与周期光场的相干相互作用产生了光学斯塔克效应和布洛赫-西格特位移。观察BSS在历史上一直具有挑战性，不仅因为它很弱，而且它通常伴随着更强的OSE。在此，通过控制光螺旋度，我们可以在很大程度上限制OSE和BSS到CsPbI3钙钛矿量子点中的不同自旋跃迁，实现室温BSS与近红外脉冲一样强至4 meV。然而，BSS和OSE幅度之间的比率系统地高于非相互作用的准粒子图像的预测。明确占激子效应的模型，我们定量再现实验观察。该模型描述了低维材料中OSE，双激子OSE和BSS之间相互作用的统一物理图像，显示出强烈的多体相互作用，形成了将这些效应应用于信息处理，光学调制和Floquet工程的基础。
2022-08-22 cond-mat.mes-hall
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
Excitonic-trion population in two-dimensional halide perovskites
本研究针对二维卤化物钙钛矿高激子结合能下仍有高载流子密度的现象，推导求解萨哈方程分析其激子复合物准平衡布居，发现室温下三激子是载流子主要形式，并提出三激子隧穿跳跃的新型电荷输运机制。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic Polaron States and Fano Interference in Phonon-Assisted Photoluminescence of Bound Excitons in ZnO
本文报道了在高质量ZnO晶体中，由于激子与纵光学声子的强耦合以及Fano型干涉，产生的强激子极化子的光致发光观测结果。在足够低的温度下，激子和LO声子的强耦合不仅导致传统的斯托克斯线（SL），而且导致除了零声子线（ZPL）之外的二阶反斯托克斯线（ASL）。发现SL和ASL相对于ZPL不是镜像对称的，这强烈表明它们来自激子和声子的不同耦合态。更有趣的是，观察到一组新的峰，包括一个ZPL和几个SL。这些观测结果可以用一个新发展的理论来解释，在这个理论中，这一组归因于基态激子极化子态，另一组来自激发极化子态，其中LO声子分量部分衰减为声子模。除了这些显示激子-声子耦合系统的准粒子性质的光谱特征外，还发现一阶光致发光呈现出特征的Fano线型，这是激子极化子的LO分量与声子间的量子干涉引起的.这些发现导致一个新的见解激子-声子相互作用的基本影响。
2005-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Long-lived Photoluminescence of Photostable One-dimensional Picoperovskites
本文通过光谱学研究了封装在单壁纳米管中的一维皮钙钛矿，发现其发射沿束轴线性偏振且相对块体钙钛矿红移，低温下光致发光寿命可达数百纳秒，比块体钙钛矿高两个数量级。
2025-07-22 cond-mat.mes-hall
Excitonic photoluminescence in symmetric coupled double quantum wells subject to an external electric field
从理论和实验两方面研究了外加电场F对对称耦合双量子阱激子光致发光谱的影响。我们表明，变分法在两粒子电子-空穴波函数近似下给出了一个很好的协议与测量的PL在一个狭窄的DQW在一个宽的F区间，包括平带制度。给出了分子束外延生长的DQW的实验数据，DQW由两个5 nm宽的GaAs阱组成，由4个单层（ML）宽的纯AlAs中心势垒分隔，并夹在Ga_{0.7} Al_{0.3} As层之间。沿生长方向施加偏置电压。空间上的直接和间接激子跃迁被确定，激子的半径和激子在生长方向上的压缩进行了评价变分。计算了激子结合能、复合能、振子强度和跃迁相对强度随外加电场的变化关系。我们的分析表明，这个简单的模型是适用于窄的DQW的情况下，不仅为PL峰的位置的定性描述，但也为他们各自的形状和强度的估计。
1999-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Optical spectroscopy of two-dimensional layered $(C_{6}H_{5}C_{2}H_{4}-NH_{3})_{2}-PbI_{4}$ perovskite
我们报告了$(C_{6}H_{5}C_{2}H_{4}-NH_{3})_{2}PbI_{4}$钙钛矿二维自组织层的光谱学（光致发光和光致发光激发）。温度和激发功率依赖性的光学光谱给出了一个新的洞察这种混合有机/无机半导体的激子和声子性质。特别是，激子-声子相互作用被发现是一个以上的数量级高于GaAs量子阱。因此，光致发光发射线必须在极化子模型的框架内解释。
2009-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable strongly interacting dipolar excitons in hybrid perovskites
本文从理论上研究了有机-无机杂化钙钛矿型Ruddlesden-Popper薄膜的激子非线性。这些材料的复合分层结构允许在单原子层和宽准二维量子阱的极限情况之间灵活调制其激子响应。特别是，我们证明，横向电场导致的无机层内的载流子的空间分离，从而产生强烈的相互作用的激子具有内置的偶极矩。结合数百meV量级的激子结合能，这使得混合钙钛矿成为在降低的维度下定制非线性光学响应的最佳平台。
2021-10-30 cond-mat.mes-hall
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
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
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
Photoluminescence Blinking beyond Quantum-Confinement: Spatiotemporally Correlated Intermittency over Entire Micron Sized Perovskite Polycrystalline Disks
突然的荧光闪烁或闪烁长期被认为是单个纳米发射体的特征。扩展的量子限制纳米结构也经历空间异质闪烁，然而，在尺寸上无限制的（散装）材料中没有这样的先例。在这里，我们报告了在环境条件下整个单独的有机溴化铅钙钛矿微晶（体积0.1-3微米立方）的多级闪烁。晶体内发射强度波动的极高时空相关性（>0.9）表示每个晶体内远端位置（高达~4微米）处的光生载流子之间的有效通信。熔融多晶晶粒也表现出这种有趣的现象，这是合理的相关和有效的迁移载流子的一些瞬态非辐射陷阱，其性质和人口决定闪烁的倾向。在大块半导体晶体中观测时空相关发射的不稳定性，为设计涉及远距离（介观）电子通信的新型器件提供了可能性。
2018-08-24 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
Temperature-dependent photoluminescence dynamics of CsPbBr$_3$ and CsPb(Cl,Br)$_3$ perovskite nanocrystals in a glass matrix
本文研究了玻璃基质中CsPbBr$_3$和CsPb(Cl,Br)$_3$钙钛矿纳米晶在6–270 K范围内的光致发光动力学，揭示温度、纳米晶尺寸和表面陷阱态对量子产率及复合过程的影响。
2024-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Boosting tunable blue luminescence of halide perovskite nanoplatelets through post-synthetic surface trap repair
卤化物钙钛矿纳米晶体在整个可见光谱中的容易调谐的发射使它们成为用于发光应用的非常有前途的材料。尽管在红色和绿色光谱范围内发射的纳米晶体已经实现了高量子产率和长期胶体稳定性，但蓝色区域目前落后，量子产率低，发射谱宽，胶体稳定性不足。在这项工作中，我们提出了一种简便的合成方法，用于获得二维CsPbBr3纳米片与单层精确控制其厚度，导致尖锐的光致发光和电致发光峰与可调的发射波长之间的432和497 nm由于量子限制。随后添加PbBr 2-配体溶液修复表面缺陷可能源于弱发射纳米片的子系综中的溴化物和铅空位。因此，发射蓝光的胶体分散体的总光致发光量子产率提高到73 ± 2%的值。瞬态光谱测量的激子共振的重点进一步证实了建议的修复过程。此外，这些纳米片在膜中的高稳定性和对延长的UV光暴露的高稳定性被示出。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Self-Hybridized Polaritonic Emission from Layered Perovskites
由于新激子材料的出现，激子材料中的光-物质耦合一直是人们研究的热点。二维层状混合有机/无机钙钛矿（2D HOIP）在室温下支持强束缚激子，具有已知激子材料中最高的振子强度和电损耗角正切。在这里，我们报告了强大的光-物质耦合在Ruddlesden-Popper相2D-HOIPs晶体，而无需外部腔。我们通过厚（> 100 nm）晶体中的反射光谱和发光光谱以及薄（< 20 nm）晶体中的近统一吸收报告了多阶混合轻物质态的同时发生。我们观察到的共振与品质因数> 250的杂化激子极化激元和识别激子极化激元模式分裂和消光系数的各种2D-HOIP之间的线性相关性。我们的工作为研究自杂化和开放腔体系中的极化激元动力学打开了大门，在光电子学和光化学中有着广泛的应用。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Temporal Evolution of Self-Assembled Lead Halide Perovskite Nanocrystal Superlattices: Effects on Photoluminescence and Energy Transfer
本文研究了CsPbBr3纳米晶超晶格在真空和空气中的时间演化，发现纳米晶反应性导致的结构变化会产生类似超荧光的低能量发射峰，揭示了在研究集体光电特性时需区分真实协同相互作用与反应性诱导的发射现象。
2020-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Exciton dynamics and non-linearities in 2D-hybrid organic perovskites
由于它们在光伏应用或相干光源方面的高潜力，近年来对杂化有机钙钛矿的重新兴趣已经出现。当它们以二维排列时，这些材料可以被认为是杂化量子阱。2D混合有机钙钛矿的独特结构的一个结果是可以通过化学工程定制的巨大激子结合能。我们目前的实验研究激子非线性飞秒泵浦探测光谱的装置。激子动力学符合双指数衰减，自由激子寿命为~100 ps。此外，还报道了超快带内弛豫（<150 fs）。最后，瞬态修改的激子线进行了分析，通过动量分析和描述的振子强度和线宽加宽的减少。我们发现，激子非线性在二维混合有机钙钛矿共享无机半导体的一些行为，尽管它们的巨大的激子结合能。
2016-01-23 cond-mat.mes-hall
Tailoring Photoluminescence by Strain-Engineering in Layered Perovskite Flakes
本文通过SiO2环形平台在二维层状钙钛矿薄片上引入双轴应变，发现小于1%的应变可在80 K下将光致发光从单峰调至三峰，归因于八面体倾斜和晶格膨胀导致的带隙变化，为定制化传感和光电器件提供新途径。
2024-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
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
Yb3+ speciation and energy-transfer dynamics in quantum-cutting Yb3+-doped CsPbCl3 perovskite nanocrystals and single crystals
最近发现Yb 3+掺杂的无机金属卤化物钙钛矿（Yb 3+：CsPbX 3，X = Cl，Br）显示出高效的量子切割，其中来自被材料吸收的单个蓝光或UV光子的能量被Yb 3+掺杂剂以近红外光子对的形式重新发射。已经报道了接近200{%}的实验光致发光量子产率。作为第一种将如此高的光致发光量子产率与可见光中的强宽带吸收相结合的量子切割材料，这些材料为提高太阳能技术的效率提供了独特的机会。然而，人们对这种量子切割的基本起源知之甚少。在这里，我们描述了可变的温度和时间分辨的光致发光研究的Yb 3+：CsPbCl 3在两种不同的形式-胶体纳米晶体和宏观单晶。这两种形式显示出非常相似的光谱性质，表明量子切割是Yb 3+：CsPbX 3组合物本身的固有性质。通过低温光致发光光谱在这两种形式中观察到不同的Yb 3+形态，但值得注意的是，在这两种情况下，量子切割由相同的特定Yb 3+物种主导。时间分辨的光致发光测量提供了量子切割机制中先前假设的中间态的直接证据。该中间态介导从钙钛矿的光生激发态到Yb 3+的发射激发态的弛豫，因此具有关键的机理重要性。在室温下，这种中间态在几皮秒内填充，并且在纳米晶体和单晶Yb 3+：CsPbCl 3中的衰减时间仅为~ 7 ns。这些意见的机械影响进行了讨论。
2020-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High luminescence efficiency of multi-valley excitonic complexes in heavily doped WSe2 monolayer
University of Rochester（罗切斯特大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
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
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
Diffusion quantum Monte Carlo study of excitonic complexes in two-dimensional transition-metal dichalcogenides
激子效应在二维半导体的光电行为中起着特别重要的作用。为了便于解释实验的光吸收和光致发光光谱，我们提供了（i）统计精确的扩散量子Monte Carlo结合能数据的Mott-Wannier模型，（施主/受主结合）激子、三电子和双激子在二维半导体中，其中电荷通过凯尔迪什势相互作用，（ii）接触对分布函数以允许载流子之间的接触相互作用的微扰描述，以及（iii）分析和分类在单层钼和钨二硫属化物中可见的不同类型的亮三电子和双激子。我们研究了双激子的稳定性，其中两个载流子是不可区分的，发现他们只有绑定时，不可区分的粒子是几倍，比可区分的。供体/受体结合的双激子具有与实验测量的双激子结合能相似的结合能。我们预测的WSe $_2$和MoSe $_2$的光致发光光谱中的所有稳定的自由和束缚激子复合物的可区分的电荷载流子的相对位置。
2017-07-28 cond-mat.mes-hall
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
Memories in the Photoluminescence Intermittency of Single Cesium Lead Bromide Nanocrystals
单溴化铅铯（CsPbBr3）纳米晶体显示出强烈的光致发光闪烁，与以下幂律分布的开和关停留时间。我们研究了单个CsPbBr3纳米晶体的光致发光闪烁的记忆效应，并发现连续的开时间和连续的关时间呈正相关。这种记忆效应对表面封端配体和包埋聚合物的性质不敏感。这些观察结果表明，光致发光的重复性和记忆性主要是由纳米晶体中的本征陷阱控制的。这些发现将有助于优化基于无机钙钛矿纳米晶体的发光器件。
2019-09-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
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
Structural phase transitions and photoluminescence mechanism in a layer of 3D hybrid perovskite nanocrystals
虽然单晶混合甲基铵（MA）卤化铅钙钛矿（MAPbX 3，X = Cl，Br，I）中的结构相变是常见的现象，但在相应的纳米晶体中从未观察到。在这里，我们表明，双光子激发的光致发光（PL）光谱是能够监测的结构相变在MAPbX 3纳米晶体，因为非线性的可吸收性管理的光吸收率。我们提供的实验证据表明，正交到四面体结构的相变在一个单层的20 nm大小的3D MAPbBr 3纳米晶体是分散在70 - 140 K范围内。这种结构相不稳定性范围的出现是因为，与单晶MAPbX 3不同，MA离子在相应纳米晶体中的自由旋转不再受长程MA偶极序的限制。由于MAPbBr 3/ZnO异质界面处的电荷分离而产生的界面电场甚至可以增强所产生的构型熵损失，从而将正交到四方结构相不稳定性范围从70 K扩展到230 K。我们的结论是，传统的单光子激发的PL光谱的结构相变在3D MAPbX 3纳米晶体的结构相位不稳定性提供可忽略的扭曲PbX 6八面体的结果的弱灵敏度。相比之下，双光子激发的PL和电场诱导的单光子激发的PL的强度仍然保持足够敏感的弱结构扭曲，由于更高的秩张量性质的非线性相关性。我们还发现，室温光致发光起源于光-声子振动激发的极化子准粒子的辐射复合，由于光-声子瓶颈效应，这些准粒子的能量可能超过基态Frohlich极化子和Rashba能量.
2020-04-06 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Strong electrostatic control of excitonic features in MoS$_2$ by a free-standing ultrahigh-$κ$ ferroelectric perovskite
该研究利用独立式BTO铁电层在室温下实现单层MoS$_2$激子与三激子发射的低功耗、可调及非易失静电控制。
2024-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelastic exciton splitting in hybrid perovskite nanowalls
Indian Institute of Science Education and Research, Bhopal（印度科学教育研究所博帕尔分校）；Institute of Materials Science of Seville (CSIC-US)（塞维利亚材料科学研究所）；S.N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
研究混合钙钛矿纳米壁中铁弹性对称性破缺对激子态的影响，利用掠角沉积制备纳米壁并结合多种光谱技术，观察到不同温度下的激子分裂及耦合现象，揭示了铁弹性织构和相共存可改变激子-晶格耦合，实现对称选择性光学响应。
2026-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable out-of-plane excitons in 2D single crystal perovskites
有机-无机杂化钙钛矿已经成为光子应用的非常有前途的材料，这要归功于允许调整其光学特性的巨大合成通用性。在二维（2D）晶体形式中，这些材料表现为多量子阱异质结构，具有稳定的激子共振直到室温。在这项工作中，在二维钙钛矿单晶薄片中观察到强的光-物质耦合，并使用偏振依赖的激子-极化激元响应来揭示新的激子特征。首次观察到激子的面外分量，这对于这种2D系统是出乎意料的，并且在其他层状材料（例如过渡金属二硫属化物）中完全不存在。通过比较具有相同无机层但不同有机夹层的不同混合钙钛矿，示出了有机配体的性质如何可控地影响面外激子-光子耦合。这种垂直偶极耦合在那些系统（例如，等离子体纳米腔）中特别寻求，其中场的方向通常与材料片正交。有机夹层也被证明会影响与分层结构相关的强双折射，这在这项工作中被利用来在仅几微米的传播中完全旋转线性偏振度，类似于超材料中发生的情况。
2018-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Coherent Spin Precession and Lifetime-Limited Spin Dephasing in CsPbBr3 Perovskite Nanocrystals
半导体纳米晶体中的载流子自旋是量子信息处理的有希望的候选者。使用时间分辨法拉第旋转和光致发光光谱的组合，我们证明了光学自旋极化和相干自旋旋进胶体CsPbBr 3纳米晶体，持续到室温。通过抑制与一个小的外加磁场的非均匀超精细场的影响，我们证明了非均匀的孔横向自旋退相时间（T2*）的方法的光致发光寿命，使得几乎所有的发射光子来自相干孔自旋。热激活LO声子驱动额外的自旋退相在升高的温度下，但相干自旋旋进仍然观察到在室温下。这些数据揭示了纳米晶和块状CsPbBr 3中自旋之间的几个主要区别，并为在基于自旋的量子技术中使用金属卤化物钙钛矿纳米晶体打开了大门。
2020-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Rydberg excitons in Cu$_{2}$O probed by photoluminescence excitation spectroscopy
里德伯激子具有超强的相互作用、巨大的光学非线性和对外场的高灵敏度，在单光子量子传感和非线性光学中有着广阔的应用前景。为了设计量子应用，有必要知道里德伯激子和其他激发态如何弛豫到较低的激子态。在这里，我们提出的光致发光激发光谱作为一种方法来探测从各种激子状态的氧化亚铜的跃迁概率，我们显示巨大的里德堡激子在$T=38$ mK的主量子数高达$n=30$，对应于3 $μ$ m的计算直径。
2021-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Inter-shell exchange interaction in CdTe/ZnTe quantum dots: magneto-photoluminescence of X, X2- and XX-
本文对自组装CdTe/ZnTe量子点中的交换作用进行了全面的光致发光研究。我们利用单量子点光致发光光谱中存在的多电荷态，同时分析了不同激子跃迁的精细结构，包括中性激子/双激子、双电荷负激子和负电荷双激子的复合.我们证明了精细结构的结果，从电子-空穴交换相互作用和自旋哈密顿量与有效的交换常数$δ_i$可以提供一个很好的描述每个过渡磁场法拉第和Voigt场几何。我们确定并讨论了一个大的统计量的量子点的有效交换常数的值。
2011-06-27 cond-mat.mes-hall
Excitonic pattern formation from a wrinkling instability in a van der Waals heterostructure
University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
研究MoSe₂/WSe₂异质结构中间接激子的光致发光，发现其呈现近周期性三角图案，特征波长约2.6微米。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall
Excitonic complexes 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各种可能的衰变过程。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），其在特定条件下出现在电子系统中（例如，电子密度、阱宽度、电场和磁场或流体静压）。这种束缚态的例子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”。它们可能的衰变过程包括在光致发光或远红外发射中实验观察到的辐射复合，或在核自旋弛豫背景下重要的自旋跃迁。
2003-08-20 cond-mat.mes-hall
Surface plasmon-mediated photoluminescence boost in graphene-covered CsPbBr$_3$ quantum dots
研究石墨烯覆盖CsPbBr$_3$量子点的光致发光增强机制，发现界面势垒与缺陷钝化抑制非辐射复合，且n型掺杂石墨烯的等离激元与激子共振耦合实现超亮发射，为高效光电器件设计提供新途径。
2024-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Steric Engineering of Exciton Fine Structure in 2D Perovskites
该研究通过磁光光谱与有效质量模型探究二维钙钛矿的激子精细结构，揭示有机间隔基引发的晶格畸变可调控暗-亮激子能量间距，为激子调控提供新机制，助力发光与量子技术应用。
2025-03-18 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光致发光光谱的定量解释。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。光致发光光谱中声子峰的位置归因于界面光学声子。我们还表明，黄-里斯参数的实验值只能得到声子辅助跃迁的非绝热理论。
2004-01-30 cond-mat.mes-hall
Excitonic Aharonov-Bohm Effect in Isotopically Pure 70Ge/Si Type-II Quantum Dots
本文报道了同位素纯70 Ge/Si自组装II型量子点的磁光致发光研究。同时观察到的振荡行为归因于Aharonov-Bohm效应的发射能量和强度的激子受到一个增加的磁场。当磁通量穿过围绕每个量子点移动的电子的环状轨迹时，激子的基态经历其角动量的变化。我们的结果为IV族Ge/Si自组装量子结构中局域电子波函数的相位相干性提供了实验依据。
2010-02-11 cond-mat.mes-hall
Observation of Rydberg exciton polaritons and their condensate in a perovskite cavity
半光半物质激子极化激元在半导体光学腔中的凝聚是固态平台中宏观量子相干性的一个显著例子。量子相干性只有在激子成分提供的激子极化激元之间存在强相互作用时才有可能。高主值里德伯激子在冷原子中表现出较强的偶极-偶极相互作用。然而，激子成分为激发态的极化激元，即里德堡激子极化激元（REP），尚未在实验上观察到。在这里，我们第一次观察到在没有任何外部场的情况下，在单晶CsPbBr 3钙钛矿腔中形成REP。这些极化激元表现出强烈的非线性行为，导致相干极化激元凝聚体具有显著的蓝移。此外，CsPbBr 3中的REP是高度各向异性的，并且具有大的消光比，这是由钙钛矿的正交晶体结构引起的。我们的观测不仅揭示了高阶激发态相干极化激元系统中多体物理的重要性，而且为探索这些相干相互作用在固态量子光学信息处理中的应用奠定了基础.
2019-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Statistical study of stacked/coupled site-controlled pyramidal quantum dots and their excitonic properties
我们报告堆叠的多个量子点（QD）内形成的倒金字塔形的凹陷，这使得量子点本身的精确定位。具体来说，我们制造了具有不同点间距离的双量子点和具有两个以上名义上高度对称的量子点的集合。对于每一个，量子点之间的相互作用的影响进行了研究，通过光致发光光谱表征大量的量子点。观察到发射能量的明显红移以及其偏振方向的变化，表明量子点之间的相互作用增加。最后，我们展示了堆叠的量子点如何有助于影响激子复合物的充电。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Telecom wavelength single quantum dots with very small excitonic fine-structure splitting
报道了分子束外延生长的对称InAs/InP量子点，其发射波长为1.55 $μ$ m，激子精细结构分裂为~2 $μ$ eV.量子点生长在分布式布拉格反射器和系统的特征在于微观光致发光（$μ$ -PL）测量。一个数量级的量子点PL强度增强的观察与生长的样品相比。功率相关和偏振分辨测量的组合揭示了无背景激子，双激子和暗激子发射的分辨率限制的线宽低于35 $μ$ eV和双激子结合能的~1 meV。通过约20个QD的统计测量证实了结果。
2018-01-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Increased Brightness and Reduced Efficiency Droop in Perovskite Quantum Dot Light-Emitting Diodes using Carbazole-Based Phosphonic Acid Interface Modifiers
本研究在钙钛矿QLED中采用2PACz与t-Bu-2PACz膦酸改性ITO阳极，实现373,000 cd m−2亮度，并将效率衰减起始电流密度提高约1000倍。
2024-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
