Strain-programmable exciton diffusion in moiré heterostructures
Seoul National University（首尔大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
通过调控WSe2-MoSe2异质结中的层间应变，打破C3旋转对称性改变莫尔超晶格几何，实现沿拉伸方向的偏振激子发射和优先扩散，为设计莫尔超晶格和编程激子输运提供新方法。
2026-06-09 cond-mat.mes-hall
Inverse Funnel Effect of Excitons in Strained Black Phosphorus
我们研究了应变对单层（磷烯）和少层黑磷（BP）中Wannier激子的性质和动力学的影响，由于其高迁移率，机械强度和应变可调的直接带隙，黑磷是一种很有前途的二维光电应用材料。我们将结果与二硫化钼（MoS $_2$）单层的情况进行比较。我们发现，所谓的漏斗效应，即通过非均匀应变控制激子运动的可能性，是强得多，在少层BP比在MoS $_2$单层，关键是，是相反的符号。与在MoS $_2$中激子在高拉伸应变区域周围各向同性积累不同，BP中激子被推离所述区域。此外，这种\emph{inverse}漏斗效应是高度各向异性的，沿着扶手椅晶体学方向具有大得多的漏斗距离，导致激子流的定向聚焦。强大的反漏斗效应可以使漏斗太阳能电池的设计更简单，并为操纵和收集光提供新的可能性。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall
Room-temperature local strain control of moiré excitons in MoS$_2$/WSe$_2$ heterobilayers
ITMO University（ITMO大学）；Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（浦项科技大学）；Harvard University（哈佛大学）；Tongji University（同济大学）
本研究利用局域应变工程，在MoS₂/WSe₂异质双层中实现莫尔激子的室温激活与连续调谐，为室温量子激子器件奠定基础。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall
Anticrossing-induced optical excitonic Aharonov-Bohm effect in strained type-I semiconductor nanorings
计算了应变（In，Ga）As纳米环在GaAs基体中的激子态.从连续介质力学模型中提取应变分布，采用精确对角化方法计算激子态。激子基态能量随垂直于环的磁场的微弱振荡是激子Aharonov-Bohm效应的表现。这些振荡产生于基态和第二激子态之间的反交叉，并且可以通过增加环宽度来增强。同时，激子复合的振子强度呈现振荡，其叠加在随磁场线性增加的基础上。所得到的结果与以前的理论结果进行了对比的1D环，和差异被解释为产生不同的限制电位的电子和空穴，和大的抗磁位移存在于分析的I型环。此外，我们的理论同意定性以及与以前的光致发光测量II型InP/GaAs量子点。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall
Dynamic exciton funneling by local strain control in a monolayer semiconductor
本文提出利用纳米探针施加局部应变梯度动态调控悬浮二维半导体带隙，实现激子能量可逆移动和微米尺度激子通量引导，为信息处理与能量转换开辟新应用。
2019-06-24 cond-mat.mes-hall
Neutral and charged excitons interplay in non-uniformly strain-engineered WS$_2$
本文研究WS$_2$单层在非均匀应变下激子行为，发现应变诱导自由电子增加，使中性激子转化为三子，提出非均匀应变工程作为调控二维半导体光电性质的新方法。
2020-01-15 cond-mat.mes-hall
Effects of variable anisotropic-strain on the emission of neutral excitons confined in epitaxial quantum dots
研究了弹性各向异性双轴应变对不同半导体量子点中中性激子发光的影响。我们发现，光的偏振旋转高达80度和激子精细结构分裂的变化几十个$μ$ eV的应变是不同的。通过一个连续介质模型，我们主要归因于所观察到的效应的空穴波函数的实质性变化。这些结果表明，几个permill量级的应变场足以显着改变量子点的电子结构。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall
Strain and band-mixing effects on the excitonic Aharonov-Bohm effect in In(Ga)As/GaAs ringlike quantum dots
研究了应变轴对称的In（Ga）As/GaAs环形量子点中的中性激子.与实验中的自组装量子环类似，分析的量子点具有火山般的形状。采用连续介质力学模型确定应变分布，采用单带包络函数方法计算电子态。空穴态由轴对称多带Luttinger-Kohn哈密顿量确定，激子态由精确对角化得到。我们发现，存在的内层覆盖的环开口增强激子Aharonov-Bohm（AB）振荡。其原因在于，由于应变，空穴主要位于量子点的内部，而电子主要位于环形边缘内。有趣的是，更大的AB振荡被发现在分析的量子点比在一个完全开放的量子环相同的宽度。与无应变的环形量子点相比，应变的存在使激子Aharonov-Bohm振荡的振幅几乎增加了一倍。激子能级的计算振荡的幅度在最近的实验中测得的振荡。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall
Exciton in phosphorene: Strain, impurity, thickness and heterostructure
二维电子屏蔽效应是决定激子性质的重要因素，它决定了光电和光子器件的性能。考虑到$GW-$的Bethe-Salpeter形式中的电子-空穴相互作用，我们首先研究了原始磷烯的激子性质，并研究了应变和杂质覆盖的影响。计算结果表明，在这些系统中，各向异性的空间离域强烈束缚激子。进一步，我们提出了一个以各向异性激子质量和有效电子屏蔽为参数的简化类氢模型，相应的结果与现有的$GW-$ BSE计算结果非常吻合.然后用简化模型研究了少层异质结构磷烯中激子的重整化。载流子有效质量随着电子屏蔽的增加而变化，使这些系统中的激子束缚重正化。我们建立了本模型，其中的参数计算在计算成本较低的第一性原理计算，可以预测激子性质具有良好的精度为较大的二维系统，其中的多体$GW-$ BSE计算是不可能的。
2018-10-29 cond-mat.mes-hall
Strain-Driven "Sinusoidal" Valley Control of Hybridized $Γ-\mathrm{K}$ Excitons
Qufu Normal University（曲阜师范大学）；Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）
该研究通过统一框架揭示了应变驱动下混合Γ-K激子的动态机制，提出了一种连续可调的谷调节器，为谷电子学技术的发展提供了新思路。
2026-01-13 cond-mat.mes-hall
Strain-driven spin mixing and dark-exciton recombination in a neutral Ni2+ doped quantum dot
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内尔研究所）；Univ. of Warsaw, Faculty of Physics（华沙大学物理学院）
研究中性激子在含单个Ni²+离子的CdTe/ZnTe量子点中的光学性质，揭示应变诱导的Ni²+自旋态混合通过光致发光谱直接表征，磁场恢复圆极化选择规则并解析自旋投影，暗激子发射受自旋翻转主导，有效自旋哈密顿量再现磁场演化，强调局部应变环境对过渡金属掺杂体自旋激子耦合的关键作用。
2026-03-18 cond-mat.mes-hall
Nanoscale Mapping of Strain-engineered Excitons in Monolayer WSe$_2$
University of Arizona（亚利桑那大学）；Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona（亚利桑那大学怀特光学学院）；United States Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）；Laboratory for Physical Sciences（物理科学实验室）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
本研究利用低温散射型扫描近场光学显微镜（s-SNOM），对比纳米压痕与图案化衬底两种应变工程技术，揭示单层WSe₂中应变调控激子的纳米尺度特性，明确单光子发射源于复杂应变介导相互作用。
2026-10-15 cond-mat.mes-hall
Theory of interlayer exciton dynamics in 2D TMDCs Heterolayers under the influence of strain reconstruction and disorder
本文结合晶格重构理论与量子动力学理论，研究二维TMDC异质层中层间激子在应变与无序影响下的动力学，揭示了激子局域化、离域连续态及弛豫时间随应变变化的规律。
2024-02-27 cond-mat.mes-hall
Chiral excitonic systems in twisted bilayers from Förster coupling and unconventional excitonic Hall effects
本文提出通用框架，研究扭转双层半导体中Förster耦合产生的手性激子系统，并揭示其由量子几何性质导致的非传统霍尔（能斯特）效应，包括时间反演偶层霍尔逆流和交叉非线性动力学霍尔效应。
2024-06-20 cond-mat.mes-hall
Strain effects in phosphorous bound exciton transitions in silicon
硅中的施主自旋态是量子信息处理的一个有希望的候选者。一种可能的供体自旋读出机制是束缚激子跃迁，其可以被光学激发并在其衰减时产生电信号。这种转变已经被广泛研究，但为了扩大到本地化的自旋读出，需要微制造的结构进行检测。由于这些电极将不可避免地导致硅晶格中的应变，因此了解应变如何影响激子跃迁至关重要。在这里，我们研究了硅中的磷施主束缚激子跃迁使用混合电光读出与微加工电极。我们观察到一个显着的零场分裂以及混合的空穴状态由于应变。我们可以模拟这些效应，假设已知的不对称性的孔g因子和Pikus-Bir哈密顿描述的应变。此外，我们描述了温度，激光功率和光的偏振依赖性的转变。重要的是，空穴混合不应阻止施主电子自旋读出，并且使用我们测量的参数和数值模拟，我们预计绝缘体上硅平台中的混合自旋读出应该是可能的，从而允许集成到硅光子平台。
2023-01-10 cond-mat.mes-hall
Strain-induced exciton mobility in layered WS2 from first principles
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
本研究通过从头原理计算，揭示了单层WS₂中应变诱导的激子迁移特性，发现超球面传播和异常扩散现象，为二维材料中激子动力学调控提供了理论依据。
2025-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of atomic reconstruction and quasi-1D excitons in strain-engineered moiré heterostructures
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Carl von Ossietzky University（卡尔·冯·奥西茨基大学）；Ioffe Institute（约费研究所）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；University of Göttingen（哥廷根大学）；Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
研究通过应变与原子重构的相互作用，将二维近-commensurate异质结构中的三角摩尔图案转化为一维阵列，实现激子在域墙中的近100%线极化发射，展示了应变工程在设计可编程量子特性摩尔系统中的潜力。
2025-04-11 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
Room temperature interlayer exciton valley polarization and valley Hall effect
对于单层过渡金属硫属化物（TMD），Berry曲率可以将不同谷区的电子和激子驱动到相反的方向，作为谷区相关的有效磁场。除了单层TMD之外，范德华异质结构为新兴的谷物理和具有优异物理特性的器件提供了有吸引力的平台。TMD异质结构中的层间激子与单层层内激子相比具有较长的谷寿命。本文报道了室温下MoS_2/WSe_2的层间激子谷极化和谷霍尔效应。利用偏振相关的光致发光谱，观察到了不同谷指数的激子的分离。激子分离垂直于它们的输运方向。谷霍尔效应的间接激子是持续的，即使在室温下，与低温在以前的实验中的单层TMD。间接激子谷极化和谷霍尔效应的室温演示为基于TMD异质结构的光谷电子器件的发展开辟了新的前景。
2019-04-22 cond-mat.mes-hall
Effects of Strain-Induced Pseudogauge Fields on Exciton Dispersion, Transport, and Interactions in Transition Metal Dichalcogenides Nanoribbons
City College of the City University of New York（纽约市立大学城市学院）；Graduate Center of City University of New York（纽约市立大学研究生院）
本研究通过应变诱导伪规范场调控过渡金属二硫化物纳米带中激子的色散、输运及相互作用，揭示了应变工程在控制激子行为方面的潜力。
2025-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Comment to article "A light--hole exciton in a quantum dot" by Y.H.Huo et al, Nature Physics 10, 46 (2014)
在相应的模型哈密顿量下，讨论了类似于文中制备的应变量子点中激子的基态。在拉伸双轴应变下到达点的轻空穴激子基态的某些特性似乎对破坏这种状态的纯度的应变各向异性敏感。它特别指发射的面内偏振度和基态的精细结构。
2014-05-27 cond-mat.mes-hall
Exciton Transport in a Bilayer Quantum Hall Superfluid
当ν=1时，双层量子霍尔系统支持激子基态.除了通常的带电准粒子，这个系统具有凝聚自由度：激子输运。这种中性传输模式的检测是通过使用科尔比诺多连接的几何结构，其中电荷传输被抑制。我们在这里总结了我们最近在Corbino器件上的实验，这些实验直接证明了激子在不可压缩的ν=1量子霍尔态中的输运。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall
Strain-induced excitonic instability in twisted bilayer graphene
扭曲双层石墨烯的低能带在小旋转角下形成近似电子-空穴对称的狄拉克锥。这些交叉点受到莫尔条纹的涌现对称性的保护，赋予了这些带拓扑特征。层间累积的应变（异应变）使狄拉克点在能量和动量上发生位移。导带和价带的重叠有利于费米面接近中性点的激子不稳定性。电子-空穴对的自发凝聚打破了时间反演对称性和每个谷扇区内电荷的单独守恒。序参量描述了类凯库勒轨道磁化密度波中的层间环流。由于能带的拓扑结构，这种序参量的涡旋携带费米子数。这种机制可以解释绝缘状态的发生在中性的最均匀的样品，均匀的应变场有助于稳定层之间的相对取向和激子间隙的形成。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Role of Strain on the Coherent Properties of GaAs Excitons and Biexcitons
偏振相关的二维傅里叶变换光谱（2DFTS）进行应变体GaAs层的激子探测相干响应不同的应变量。双轴拉伸应变提升了重空穴（HH）和轻空穴（LH）价态的简并度，导致在低温下观察到相关激子的分裂。增加应变增加HH/LH激子峰分裂的幅度，诱导非对角相干性的不对称性，增加HH和LH激子均匀线宽的差异，并增加两种激子的非均匀加宽。所有的结果都是由于应变引起的局部电子环境的变化而引起的，这种变化沿着薄层的生长方向是不均匀的。对于交叉线性极化激发，其中激子信号让位于双激子信号，高应变样品显示出结合LH、HH和混合双激子的证据。
2016-08-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Donor-bound-exciton strain microscopy in silicon devices
本文研究了硅器件中施主束缚激子跃迁对应力的响应，通过微加工器件上的局部光电导检测和扫描显微技术实现了从10 μeV到200 μeV的应变峰分裂测量，验证了其用于原位应力传感和小型化检测的可行性。
2024-08-30 cond-mat.mes-hall
Exciton fine structure splitting and linearly polarized emission in strained transition-metal dichalcogenide monolayers
本文从理论上研究了各向异性弹性应变对过渡金属双硫族化合物原子薄晶体中激子能谱、精细结构和光学选择规则的影响。应变的存在打破了在布里渊区的$\bm K$ -点的手性选择规则，并使光学跃迁线性偏振。激发线极化的方向与应变张量的主轴有关。弹性应变提供了一个附加的贡献与单轴应变WSe $_2$单层获得的实验证据的激子精细结构分裂。施加的应变也诱导动量相关的塞曼分裂。根据应变的取向和大小，可以在激子能谱中形成具有线性色散的狄拉克点。我们提供了一个对称性分析的应变效应，并制定了一个微观理论的所有相关的应变引起的贡献的激子精细结构的哈密顿量。
2022-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of charged defects on the electronic and optical properties of self-assembled quantum dots
研究了点电荷缺陷对应变In $_{0.6}$ Ga $_{0.4}$ As/GaAs和无应变GaAs/Al $_{0.3}$ Ga $_{0.7}$ As量子点的单粒子电子结构、发射能量、精细结构分裂和激子跃迁振子强度的影响.我们发现，带电缺陷显着修改单粒子的电子结构和激子光谱在应变和无应变的结构。然而，激子精细结构分裂，偏振各向异性和偏振方向在应变量子点几乎不受影响，而观察到显着的变化为无应变量子点。
2012-03-07 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
Localizing Individual Exciton on a Quantum Hall Antidot
本研究通过量子反铁电点双边缘通道方法，实现了在量子反铁电系统中定位和调谐单个激子，并观测到电子-空穴配对态的量子叠加。
2025-09-14 cond-mat.mes-hall
Dipolar Excitons, Spontaneous Phase Coherence, and Superfluid-Insulator Transition in Bi-layer Quantum Hall Systems at $ν=1$
填充因子为$ν=1$的双层量子霍尔系统的自发层间相位相干（111）态可以看作是层间粒子-空穴对或激子的凝聚态。在本文中，我们表明，当层偏置在这样一种方式，这些激子是非常稀，他们可以被视为点状玻色子。我们计算了激子色散关系，并表明激子-激子相互作用是由它们所携带的偶极矩决定的。除了相位相干态，我们还发现了Wigner晶体/玻璃相的存在/不存在的无序，这是一个绝缘状态的激子。相边界的位置进行了估计，并讨论了这两个阶段之间的超流绝缘体型转变的性质。我们还讨论了这些“偶极”激子与在半满朗道能级下研究的“偶极”复合费米子之间的关系。
2001-04-04 cond-mat.mes-hall
Strain control of hybridization between dark and localized excitons in a 2D semiconductor
机械应变是激子的一个强有力的调谐旋钮，库仑束缚的电子空穴复合物控制着二维半导体的光学性质。虽然明亮的自由激子的应变响应被广泛理解，但黑暗的自由激子（由于自旋和动量守恒，通常不与光耦合的长寿命激子）或与缺陷相关的局域激子的行为仍然大多未被探索。在这里，我们开发了一种技术，能够应变的原始悬浮WSe 2保持在低温温度高达3%，研究这些脆弱的多体状态的应变行为。我们发现，在应变的应用下，单层WSe 2-一个原型的2D半导体-中的暗激子和局域激子被带入能量共振，形成一个新的混合态，继承了组成物种的属性。杂化态的特征，包括数量级增强的光/物质耦合、避免交叉的能量转移和多体相互作用的应变可调谐性，都得到了第一性原理计算的支持。这里报道的杂化激子可能在基于WSe 2的单量子发射体的操作中起关键作用。此外，我们开发的技术可用于指纹不明激子态
2022-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain-induced exciton decomposition and anisotropic lifetime modulation in a GaAs micromechanical resonator
我们演示了激子寿命的机械调制，通过使用砷化镓（GaAs）谐振器的振动应变。应变诱导调制具有各向异性的晶体取向依赖性，这揭示了这些调制的起源是压电效应。数值分析的基础上的隧道模型澄清，机械应变调制的内部电场和空间分离的电子和空穴，导致非辐射激子分解。这种载流子分离还产生从光子到谐振器的光机械反作用力。因此，这些结果表明，机械运动可以通过激子衰变进行自调制，这使得人们能够控制谐振器的热噪声，并在固态系统中提供光子-激子-声子相互作用。
2019-01-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optically induced topological spin-valley Hall effect for exciton polaritons
我们考虑在蜂窝晶格的微柱进行圆偏振（${σ_\pm}$）非相干泵，这是安排形成两个域的晶格中的激子极化激元。我们预测，极化激元和库激子之间的非线性相互作用引起的拓扑谷霍尔效应，在每个谷中出现两个反向传播的螺旋边缘模式。在共振泵浦下，${σ_\pm}$极化激元在不同方向上传播，而不会在弯曲处被反射。沿界面传播的极化激元具有极高的有效寿命，并表现出公平的鲁棒性对无序。这为强大的激子-极化激元自旋分离和传输通道铺平了道路，其中极化激元即使在存在自旋弛豫的情况下也能达到并保持高度的自旋极化。
2021-07-25 cond-mat.mes-hall
Coherent spin dynamics of excitons in strained monolayer semiconductors
建立了二维过渡金属二硫属化物在弹性应变下的相干激子自旋谷动力学模型。应变分裂线偏振态的激子辐射偶极子。因此，它感应出一个作用于激子赝自旋的有效磁场，并导致其进动。结果表明，在圆极化激发下，激子的圆极化随时间振荡，同时也出现了随时间振荡的线极化。研究了应变诱导的有效磁场与激子纵横向分裂产生的场的竞争。我们揭示了二维激子的相干自旋动力学的不同制度。特别是，我们表明，足够大的应变引起的和横向分裂的两个频率相关的这些分裂出现在激子圆极化拍频。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Imaging strain-localized exciton states in nanoscale bubbles in monolayer WSe2 at room temperature
在单层过渡金属二硫属化物中，量子发射体与局部应变相关联，所述局部应变可以确定性地应用于创建单光子源的设计者纳米阵列。尽管压倒性的经验与局部应变，应变，激子，缺陷和局部晶体结构，引起这些量子发射器之间的纳米级相互作用知之甚少。在这里，我们结合室温纳米光学成像和光谱学的激子在单层WSe 2的局部应变的纳米气泡与原子结构模型，以阐明如何应变诱导纳米级的限制电位，引起高度本地化的激子状态在2D半导体。在低缺陷单层的纳米气泡的纳米光学成像揭示局部激子的长度尺度约为10 nm的多个站点沿周边的个别纳米气泡，这是在形成鲜明对比的连续模型的预测应变。这些结果与理论约束电位，原子地从现有的纳米气泡测量的形貌。我们的研究结果提供了一种实验和理论的洞察力如何应变诱导的限制-没有晶体缺陷-可以有效地本地化激子的长度尺度与激子的大小相称，提供关键的纳米尺度的量子发射体现象在单层WSe 2的结构特性信息。
2020-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Oscillator strengths of dark charged excitons in the quantum Hall regime
通过直接吸收光谱和光致发光（PL）的比较，我们研究了在分数量子霍尔效应的制度下，在温度下降到T=40 mK的稀二维电子系统中的带负电荷的激子。在非常低的温度下，对于填充因子ν< 1/3，PL光谱中出现了额外的激发，在众所周知的单重态和三重态激子之间。最近报道了PL的类似激发的观察结果[G. Yusa等人，cond-mat 0103561]，并且尽管PL强度类似于中性激子的强度，但激发被指定为由于暗三重态激子。通过比较在T<100 mK的光学薄样品中的PL和直接吸收光谱，我们可以将新的激发确实识别为“暗”模式，因为我们发现振子强度比“亮”模式的振子强度小得多。
2001-10-08 cond-mat.mes-hall
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
Theory of Tunneling in the Exciton Condensate of Bilayer Quantum Hall Systems
我们开发了一个理论的层间隧穿的激子凝聚体的双层量子霍尔系统，预测强烈增强，但有限的，隧道电导峰值附近的零偏置，即使在零温度。本文强调，尽管这种强烈增强的隧穿源于自发的层间相位相干，但它根本不是约瑟夫森效应。由于强的层间相关性，双层系统表现为单个系统，使得将两个层视为独立系统的传统隧穿理论不适用。在此基础上，计算了电导峰高随层间距的变化关系，与实验结果吻合较好。
2004-07-20 cond-mat.mes-hall
Dynamics and efficient conversion of excitons to trions in non-uniformly strained monolayer WS$_2$
本文研究了单层半导体WS $_2$在受控非均匀机械应变作用下激子和激子的输运。我们主动控制和调整的应变分布与AFM为基础的设置，其中单层是由AFM针尖缩进。光谱学被用来揭示受激载流子的动力学。不均匀的应变配置局部改变WS $_2$的价带和导带，从而产生吸引激子和激子朝向AFM针尖下方的最大应变点的有效力。我们观察到WS $_2$的光致发光光谱的应变下，我们解释使用漂移扩散模型的大的变化。我们表明，中性激子的运输，一个以前被认为是有效的非均匀应变的2D半导体和被称为“漏斗”的过程，是可以忽略不计的，在室温下与以前的观察。相反，我们发现，在非均匀应变分布下的自由载流子的重新分布导致激子到trions的高效转换。即使没有电选通，转换效率也达到$\simeq 100\%$。我们的研究结果解释了以前实验中的不一致性，并为新型光电子器件铺平了道路。
2019-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Emergence of non-uniform strain induced exciton species in homo- and heterobilayer transition metal dichalcogenides
Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）
研究通过密度泛函理论分析双异层和异层过渡金属二硫化物中的褶皱，发现非均匀应变导致同层WSe₂中形成层间激子和异层WSe₂-MoSe₂中激子局域化，揭示了应变引起自旋角动量变化对暗态激子发光的影响。
2024-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tensile strain induced brightening of momentum forbidden dark exciton in WS$_2$
本文通过在纳米纹理衬底上对WS$_2$施加拉伸应变改变其能带结构，利用声子辅助谷间散射实现动量禁戒暗激子增亮，为基于TMDs的超灵敏应变传感器设计奠定基础。
2023-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Condensation of fractional excitons, non-Abelian states in double-layer quantum Hall systems and Z_4 parafermions
本文研究了利用双层量子态和分数激子凝聚获得非阿贝尔量子态的方法。特别地，我们发现从（330）双层态开始，然后增加层间隧穿强度，我们可以得到单层非阿贝尔态S（330）。我们证明了S（330）态实际上是Z_4的准费米子Read-Rezayi态。我们还计算了S（330）态的边缘激发。
2010-07-13 cond-mat.mes-hall
Optically Induced Nuclear Spin Polarization in the Quantum Hall Regime: The Effect of Electron Spin Polarization through Exciton and Trion Excitations
通过光泵电子在朗道最低能级上的自旋极化，研究了量子霍尔区的核自旋极化。利用灵敏的电阻探测器，将核自旋极化测量为磁场$B_N$。我们发现$B_N$对填充因子的依赖性是非单调的。借助于圆偏振光致发光测量对$B_N$的综合测量表明光激发复合物的参与，即，激子和trion（带电激子），在核自旋极化。基于一种新的平衡电子自旋极化的估算方法，通过对实验数据的分析，我们得出结论：$B_N$的填充因子依赖性是由电子自旋极化通过激子和激子的影响来理解的.
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Drag of Exciton Superfluid in Graphene
激子是通过库仑相互作用结合在一起的电子和空穴对。在低温下，激子可以形成玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），从而实现宏观相相干性和超流性。由绝缘层隔开的两个平行导电层构成的双电层是实现稳定激子BEC的理想平台。在强磁场作用下，类电子和类空穴准粒子从部分填充的朗道能级（LL）束缚到激子中并凝聚。然而，在半导体双量子阱中，由于相对较强的介电屏蔽和大的分离的EDL，这种磁场诱导的激子BEC仅在亚开尔文温度下观察到。在这里，我们报告激子凝聚在双层石墨烯EDL由几个原子层的六方氮化硼（hBN）分离。一个石墨烯层中的驱动电流在另一层中产生量子化的霍尔电压，表示相干超流激子输运。由于原子级薄电介质之间的强库仑耦合，我们发现石墨烯中的量子霍尔阻力出现在比以前在GaAs EDL中观察到的温度高一个数量级的温度下。密度和位移场的宽范围可调性使得能够探索具有不同填充因子和内部量子自由度的朗道能级之间的BEC的丰富相图。所观察到的强大的激子超流性开辟了机会，研究各种量子阶段的激子BEC和设计新的电子器件的基础上无耗散传输。
2016-08-12 cond-mat.mes-hall
Interlayer tunneling in counterflow experiments on the excitonic condensate in quantum Hall bilayers
本文用逆流实验研究了在总填充因子为1的激子凝聚体系中隧道效应对量子霍尔双层输运性质的影响。如果隧道电流$I$小于临界$I_C$，则隧穿很大并且有效地使两个层短路。对于$I > I_C$，隧穿变得可以忽略不计。令人惊讶的是，两个隧穿制度之间的过渡只有一个微小的影响的填充因子一个状态的功能，在磁传输中观察到的，但在电流超过$I_C$沿层的电阻迅速增加。
2010-02-03 cond-mat.mes-hall
Skyrmion Formation and Optical Spin-Hall Effect in an Expanding Coherent Cloud of Indirect Excitons
我们提供了一个理论描述的偏振模式和相位奇异性的实验证明最近在凝聚的间接激子[H。High等人，Nature 483，584-588（2012）]。我们表明，平均的电子和空穴轨道运动导致一个可比的自旋轨道相互作用的两种类型的载流子。我们证明了明亮的间接激子的径向相干通量和Dresselhaus自旋轨道相互作用之间的相互作用导致形成自旋域和类似于Skyrmions的拓扑缺陷。我们定性地再现了实验数据的所有特征，并获得了与光学自旋霍尔效应相同的偏振模式，尽管自旋-轨道相互作用的对称性不同。
2012-12-21 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
Strongly anisotropic strain-tunability of excitons in exfoliated ZrSe$_3$
本文研究了单轴应变对ZrSe $_3$能带结构的影响。通过使用改进的3点弯曲试验装置，薄的ZrSe $_3$薄片进行单轴应变沿不同的晶体取向监测其光学性能的影响，通过显微反射光谱。得到的光谱显示激子的功能，蓝移单轴张力。这种偏移强烈地依赖于施加应变的方向。当薄片沿b轴应变时，激子峰在~ 60-95 meV/%处移位，而沿a轴，移位仅达到~ 0-15 meV/%。采用从头算方法研究了沿不同晶向施加单轴应变对ZrSe $_3$能带结构和反射光谱的影响，结果与实验结果吻合较好.
2022-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Topography Trap: Sifting Interlayer Excitons from Strain-Related Artifacts in Real-World 2D Heterostructures
Institut für Physik and Center for the Science of Materials Berlin（柏林物理研究所与材料科学中心）；J. Heyrovsky Institute of Physical Chemistry, Czech Academy of Sciences（捷克科学院J.海罗斯基物理化学研究所）；Department of Physics and Astronomy and National Graphene Institute, University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文学系及国家石墨烯研究所）；Physics Department, Freie Universität Berlin（柏林自由大学物理系）；Departamento de Física de la Materia Condensada and Condensed Matter Physics Center (IFIMAC), Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学凝聚态物理系与凝聚态物理中心）
该研究提出了一种决策树协议，通过层内激子淬灭评估异层耦合，并将光致发光与原子力显微镜相关联，以正确分配TMDC异质结构的室温PL特征。研究发现MoS2-MoSe2和MoS2-WSe2异质结构中存在MoMomentum-直接异层激子（KK-IX），而先前报告的明亮、动量间接、与扭角无关的ΓK-IX则被证明源于界面拓扑不均质处的局部应变。
2026-10-30 cond-mat.mes-hall
Berry curvature mediated valley Hall and charge Hall effects in graphene via strain engineering
我们指出了一个实用的方法，诱导有限的电荷霍尔电导率在石墨烯通过非对角应变。我们的结论是基于一般的分析和支持的数值例子。衬底诱导的间隙和应变之间的相互作用进行了讨论。我们表明，衬底诱导的间隙本身并没有打破对称性，映射到其他的一个山谷，因此不会产生净电荷霍尔效应。的净电荷霍尔电导率被认为是相当大的，应该是可观察到的存在下的间隙和应变。霍尔电导率的符号可以通过改变应变参数来调整。研究了谷霍尔电导率。在霍尔电导率实验中可以检测到样品边缘上的谷和轨道磁矩积累。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall
Biaxial strain tuning of exciton energy and polarization in monolayer WS2
本文通过微区光谱实验研究双轴拉伸应变对单层WS2激子能量和圆偏振度的调控，发现应变引起约-130 meV/%的能量位移并抑制圆偏振度，揭示其源于能量与极化弛豫通道的相互作用及长程交换相互作用的改变。
2023-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of ultrafast exciton dynamics in the Quantum Hall system
本文讨论了量子霍尔系统中激子的超快非线性光学响应理论。我们的理论集中在低能量集体电子激发的冷，强关联，二维电子气（2DEG）的基态中存在的作用。它考虑到基态电子相关和泡利交换和相互作用的光激发激子和集体激发之间的影响。我们的提法解决了初始相干政权，其中的动力学是由激子和2DEG极化，和随后的非相干政权，占主导地位的人口dynamics.We描述非马尔可夫记忆，退相，相关效应和非线性激子杂交由于非瞬时相互作用。我们确定了签名的相干朗道能级间磁等离子体激元（MP）的时间分布的三脉冲时间积分的四波混频信号在初始相干制度。
2005-08-12 cond-mat.mes-hall
Exciton Condensation in Bilayer Quantum Hall Systems
激子的凝聚，在固体中的束缚电子空穴对，成为一个连贯的集体电子状态是在50多年前预测的。也许令人惊讶的是，这种现象首先在半导体双量子阱中由两个紧密平行的二维电子气组成的系统中观察到。在适当的高磁场和低温下，双层电子系统凝聚成类似超导体的状态，只是库珀对被激子取代，激子由一层中的电子与另一层中的空穴结合而成。尽管是电荷中性的，激子在凝聚物中的传输引起了几个壮观的电效应。本文描述了这些现象，并探讨了它们如何告知我们对量子电子物质这一独特阶段的理解。
2013-06-03 cond-mat.mes-hall
