Nonlinear optical imaging of in-plane anisotropy in two-dimensional SnS
二维硫化锡（SnS）晶体是一类正交晶系半导体材料，具有面内各向异性、多铁性和不对称性等优异的光学和电学特性，近年来引起了人们的广泛兴趣。二维SnS晶体沿平面扶手椅（AC）和锯齿形（ZZ）晶体方向表现出各向异性响应，提供了额外的自由度来操纵它们的行为。因此，计算AC/ZZ方向在表征2D SnS晶体中是重要的。在这项工作中，我们利用二维SnS晶体，产生二次谐波产生（SHG）的反转对称性的缺乏，进行偏振分辨SHG（P-SHG）的面内各向异性的非线性成像。我们用非线性光学模型拟合了P-SHG实验数据，这使我们能够从2D晶体的每个点计算AC/ZZ取向，并以高分辨率映射属于同一视场的几个2D SnS薄片的AC/ZZ方向。研究发现，P-SHG强度极坐标图与薄片的晶轴以及不同方向上二阶非线性极化率张量的相对强度有关。因此，我们的方法提供了正交二维晶体的光学面内各向异性的定量信息，在新兴的光电应用中，这种晶体的器件操作过程中的性能表征提供了很大的希望。
2021-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Imaging Anisotropic Waveguide Exciton Polaritons in Tin Sulfide
近年来，新型的支持面内各向异性极化激元的材料由于其能够塑造纳米级场分布和控制纳米光子能量流而吸引了大量的研究兴趣。在这里，我们报告了一个纳米光学成像研究的波导激子极化激元在近红外（IR）区域的硫化锡（SnS）使用散射型扫描近场光学显微镜（s-SNOM）。利用s-SNOM，我们在实空间中映射了SnS中的传播EP，它显示出对激发能和样品厚度的敏感依赖性。此外，我们还发现极化激元的波长和传输长度在样品平面内都是各向异性的。特别是，在一个狭窄的光谱范围从1.32至1.44 eV，的EP表现出准一维传播，这是很少看到在自然极化激元材料。进一步的分析表明，所观察到的极化激元各向异性是由于沿SnS的两个主晶轴的不同的光学带隙和激子结合能。
2023-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Bright-Exciton Fine Structure and Anisotropic Exchange in CdSe Nanocrystal Quantum Dots
本文报道了胶体CdSe量子点中亮激子（自旋-1）和暗激子（自旋-2）的偏振分辨共振光致发光（PL）光谱。使用高达33 T的高磁场，我们共振激发（并选择性地分析PL）自旋向上或自旋向下的激子。在低温（<4K）和高于~10 T时，由于自旋翻转的亮激子，光谱发展出窄的圆偏振峰。它的演变与磁场直接揭示了一个大的（1-2毫电子伏），内在的精细结构分裂的明亮的激子，由于各向异性交换。这些发现得到了单纳米晶体的时间分辨PL研究和偏振分辨PL的支持。
2006-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-Driven Valleytronics in Single-Layer Tin Chalcogenides
本研究利用 GW-BSE 计算与对称性分析，揭示单层 SnS、SnSe 中由镜面对称决定的线偏振谷选择激发，并阐明谷物理与铁电性的强耦合。
2024-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Effective long-range attraction of moiré excitons under the influence of atomic reconstructions and anisotropic screening
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg（奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学）；University of Hamburg（汉堡大学）
该研究对过渡金属二硫属化物莫尔激子相互作用进行材料真实建模，发现晶格重构改变位点内作用，各向异性屏蔽导致长程吸引，并用玻色-哈伯德模型解释关联行为。
2026-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Defects controlled hole doping and multi-valley transport in SnSe single crystals
SnSe是一种有前途的热电材料，具有破纪录的优值\textit{i.e., ZT}。作为半导体，最佳电剂量是使SnSe中的\textit{ZT}最大化的关键挑战。然而，到目前为止，对SnSe的电子结构和最关键的自空穴掺杂机制的全面理解仍然是缺失的。在这里，我们报告的高度各向异性的电子结构的SnSe的角分辨光电子能谱和量子输运研究，其中一个独特的“\textit{pudding-mold}“形价带与准线性能量色散被揭示。我们证明了SnSe的电掺杂是由局部相分离引起的SnSe $_{2}$微畴的形成所控制的。使用不同的生长方法和条件，我们实现了对SnSe中空穴掺杂的广泛调节，范围从本征半导体行为到室温下载流子密度为$1.23\times 10^{18}$ cm $^{-3}$的典型金属。在$p$ -SnSe中产生的多谷输运的特征在于沿扶手椅轴的非饱和弱局域化，这是由于褶皱晶格的面内铁电偶极子场增强的强谷间散射。引人注目的是，磁电阻的量子振荡揭示了三维电子结构与不寻常的层间耦合强度在$p$ -SnSe，这是相关的SnSe各层的交织独特的点位错缺陷。我们的研究结果表明，缺陷工程可以提供多功能的路线，在提高SnSe家庭的热电性能。
2017-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Efficient prediction of highly anisotropic excitonic properties in the layered antiferromagnet CrSBr via time-dependent density functional theory
University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）；CIC nanoGUNE BRTA（纳米技术联合研究中心 nanoGUNE）；Universidad de Cantabria（坎塔布里亚大学）；Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-UPV/EHU（材料物理中心 (CFM-MPC)，西班牙国家研究委员会-巴斯克地区大学）
本文提出一种高效方法，通过调制混合密度泛函并结合本征修正，准确预测CrSBr的电子和光学性质，同时保持激子与磁序耦合的定量准确性，为层状磁性半导体的激子和磁光电现象建模提供高效框架。
2026-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Anisotropic Exciton Temperature Dependence in Rutile TiO2
阐明半导体和绝缘体中电子-声子耦合的细节是一个关键的兴趣话题，因为它控制着传输机制，并负责各种现象，如光谱重量转移到声子边带和自陷。在这里，我们调查的电子-声子相互作用的金红石型TiO $_2$的激子峰的影响，揭示了一个强的各向异性的偏振依赖与温度的升高，即沿a轴偏振的光的异常蓝移和沿c轴偏振的光的常规红移。采用多体微扰理论，我们确定了两个条款的电子-声子相互作用哈密顿量，有助于异常蓝移的a轴激子。我们的方法铺平了道路，一个完整的从头处理的电子-声子相互作用及其对极性材料的光谱的影响。
2017-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of anisotropic exciton dispersion in the 2D semiconductor CrSBr
Peking University（北京大学）；South China Normal University（华南师范大学）
该研究利用散焦工程电子能量损失光谱对多层CrSBr中激子色散进行动量分辨测量，结合第一性原理计算，发现其面内各向异性，将各向异性色散归因于长程电子 - 空穴交换相互作用，为研究低对称层状半导体中各向异性激子动力学提供了模型系统。
2026-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Formation and Annihilation of Strongly Bound, Anisotropic Excitons
Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft（马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；Walter Schottky Institut and TUM School of Natural Sciences, Technische Universität München（慕尼黑工业大学沃尔特·肖特基研究所与自然科学学院）；University of Chemistry and Technology Prague（布拉格化学技术大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
研究通过时间分辨光电子能谱揭示了CrSBr中强束缚各向异性激子的形成与湮灭机制，发现其具有高达800 meV的激子束缚能和各向异性动量空间分布。
2026-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Third Harmonic Generation in Two-Dimensional Tin Sulfide
本文通过实验和模型拟合揭示了二维SnS中三次谐波产生的面内各向异性，并引入各向异性比率量化其偏振依赖性，为偏振敏感非线性光学器件提供基础。
2024-05-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Broadband phonon-velocity suppression and a finite anisotropic crossover in twisted bilayer SnSe
Beihang University（北京航空航天大学）；Tianmushan Laboratory, Beihang University（天目山实验室）；Center for Bioinspired Science and Technology, Hangzhou International Innovation Institute, Beihang University（杭州国际创新学院仿生科学与技术中心）
本研究针对低对称层状材料双层SnSe，结合DFT等方法发现其扭转后声子速度呈宽带抑制，且存在有限各向异性 crossover，拓展了声子 twistronics 的应用。
2026-08-18 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Excitons with anisotropic effective mass
我们提出了一个简单的分析方案，用于计算半导体中激子的结合能，充分考虑了现有的各向异性的有效质量，作为补充，在大多数教科书中的定性处理。氮化镓中激子得到的结果形成了讨论这种方法的准确性的基础。
1997-09-25 cond-mat.mtrl-sci physics.ed-ph
Manipulation of anisotropic Zhang-Rice exciton in van der Waals antiferromagnets NiPS3-xSex by anion substitution
通过变温与偏振光致发光研究，发现阴离子取代可调控 NiPS3 中 Zhang-Rice 激子的各向异性，且 p 轨道不均匀性主导其热猝灭。
2025-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Linear dichroism of the optical properties of SnS and SnSe van der Waals crystals
本研究通过光学光谱、光电子能谱和第一性原理计算，全面分析了SnS和SnSe范德华晶体固有的光学线性二色性及其电子结构，为近红外偏振光电探测器及半导体异质结构器件设计提供了关键参数。
2024-09-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Strongly-bound excitons and trions in anisotropic 2D semiconductors
单层和少层磷烯是各向异性的准二维（准2D）范德华（vdW）半导体，具有线性二向色性光-物质相互作用和在红外频率范围内宽可调的直接带隙。尽管最近的理论预测强束缚激子具有独特的性能，它仍然是实验上具有挑战性的探测激子准粒子由于严重的氧化在器件制造过程中。在这项研究中，我们报告观察到的强约束激子和trions具有高度各向异性的光学特性的内在双层磷，这是保护氧化的封装与六方氮化硼（hBN），在场效应晶体管（FET）的几何形状。反射对比和光致发光光谱清楚地揭示了线性二色性光谱从各向异性激子和trions在hBN封装的双层磷烯。激子里德堡系列的光共振表明，中性激子结合能超过100毫电子伏，即使从hBN的介电屏蔽。自由空穴的静电注入使得能够从电荷中性系统的光学带隙以下约30 meV的正激子（带电激子）产生额外的光学共振。我们的工作显示了单层和少层磷烯作为一个平台，探索多体物理和新的光子学和光电子学的基础上强束缚激子具有双重各向异性令人兴奋的可能性。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Twist Engineering of Anisotropic Excitonic and Optical Properties of a Two-Dimensional Magnetic Semiconductor
本文通过扭转工程调控二维磁性半导体CrSBr，实现双层结构中磁矩、介电各向异性、激子能量及线性二色性的连续可调，并建立激子能量模型，推动纳米光学与自旋电子学应用。
2025-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic plasmons, excitons and electron energy loss spectroscopy of phosphorene
本文基于从头算含时密度泛函理论研究了磷分子单层膜的各向异性电子能量损失谱。与黑磷类似，未掺杂的单层磷烯的EELS的特征在于在带隙附近的能量的各向异性激子峰，以及更高能量的带间等离子体峰。在掺杂时，对于带隙内的能量，也出现额外的带内等离子体激元峰。与其他二维系统类似，带内等离子体激元峰在长波极限下以$ω_{\rm pl} \propto \sqrt{q}$的形式在Z字形和扶手椅方向上分散，并且随着波矢的增大而偏离。长波长等离子体激元带内色散的各向异性被发现是成反比的有效质量比的平方根：$ω_{\rm pl}(q \hat{y})/ω_{\rm pl}(q \hat{x}) = \sqrt{m_x/m_y}$。
2017-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic terahertz absorption in semiconductors with effective-mass anisotropies
发展了一种计算具有各向异性有效质量的半导体激子性质及其太赫兹响应的微观方法。该方法示出的例子中的锗，它示出的各向异性的电子质量在L-谷导致两个不同的太赫兹吸收共振分离0.8毫电子伏。
2016-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory and Ab Initio Computation of the Anisotropic Light Emission in Monolayer Transition Metal Dichalcogenides
过渡金属二硫属化合物（TMDC）是一种直接带隙半导体材料，具有独特的发光潜力。然而，它们的光致发光（PL）还没有完全被理解。我们计算了单层TMDC中的辐射复合率作为光子发射方向和偏振的函数，并使用从头算Bethe-Salpeter方程获得了不同激发情况下PL的极坐标图。我们发现，激子在量子叠加态的K和K'不等谷发光各向异性复合后。我们的结果可以解释最近实验中测得的PL各向异性和偏振依赖性，并预测新的发光机制。当平均超过发射角和激子动量，我们的新的治疗恢复的温度依赖的辐射寿命，我们以前得到的。我们的工作提供了一个第一性原理的方法来研究二维材料中的光发射。
2018-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Quasiparticle Band Gaps, Excitonic Effects, and Anisotropic Optical Properties of Monolayer Distorted 1-T Diamond-chain Structures
我们报告了多体微扰理论计算的激发态性质的扭曲1-T金刚石链单层的二硫化物（ReS 2）和二硒化物（ReSe 2）。电子自能大大提高了它们的准粒子带隙，令人惊讶的是，单层ReSe 2转换为直接带隙半导体，这是，然而，被认为是一个间接的密度泛函理论计算。它们的光学吸收光谱由强束缚激子决定。与六方结构不同，畸变的1-T ReS 2的最低能量亮激子表现出完美的8字形偏振依赖性，而ReSe 2的最低能量亮激子仅表现出部分偏振依赖性，这是由于两个近简并的亮激子的偏振偏好不一致。我们的第一性原理计算与实验一致，为光电应用铺平了道路。
2015-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Prolonged photo-carriers generated in a massive-and-anisotropic Dirac material
在半导体中产生的瞬态电子空穴对可以表现出非常规的激子凝聚。载体质量的各向异性被认为是延长凝结对寿命，从而稳定凝结的关键。在这里，我们采用时间和角度分辨的光电子能谱，探讨黑磷光生载流子的动力学。我们成功地观察到了费米能级以上的电子结构，证实了双折射各向异性的Dirac型色散;更重要的是，我们直接观察到了在直接带隙中产生的光生载流子寿命超过400 ps。我们的发现证实了黑磷是激子凝聚的合适平台，也为未来宽带中红外BP基光电子器件的应用开辟了一条途径。
2018-05-31 cond-mat.mtrl-sci
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
Anisotropic excitonic effects in the energy loss function of hexagonal boron nitride
我们证明了六方氮化硼（hBN）的价能损失函数在形状、激发能和动量转移q的色散方面表现出很强的各向异性。这通过例如0.7eV的能量偏移来证明，该能量偏移不能通过单粒子方法来捕获，并且是两体电子-空穴相互作用中的强各向异性的证明。此外，对于面内方向的q，我们观察到分裂的-等离子体激元在M方向是不存在的K方向，这可以追溯到带结构的影响。
2010-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Size-dependence of anisotropic exchange interaction in InAs/GaAs quantum dots
对自组织InAs/GaAs量子点中载流子之间的交换相互作用进行了全面的研究。分析了不同尺寸量子点的单量子点阴极发光光谱。特别注意的是带电激发激子（热trion）的能量结构。不同程度的混合内的热trion状态导致不同程度的偏振的相应的发射线。发射特性从小量子点的圆偏振变为大量子点的椭圆偏振。的各向异性交换相互作用的幅度的变化和相比，在中性激子和双激子发射的精细结构分裂的相关效果的结果进行解释。
2006-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic excitonic photocurrent in $β$-Ga$_{2}$O$_{3}$
本研究在(001) $β$-Ga$_{2}$O$_{3}$ Schottky光电探测器上测量偏振光电流谱，发现4.92、5.15和5.44 eV处激子跃迁峰强度随偏振方向变化，与基于复介电函数张量的各向异性吸收模拟一致，验证了该低对称性超宽带隙半导体的原子能带结构计算。
2023-03-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Temperature-dependent evolutions of excitonic superfluid plasma frequency in a srong excitonic insulator candidate, Ta$_2$NiSe$_5$
我们研究了一个有趣的各向异性范德华材料，Ta $_{2}$ NiSe $_{5}$，使用光谱。已知Ta $_{2}$ NiSe $_{5}$是50多年前提出的少数激子绝缘体之一。Ta $_{2}$ NiSe $_{5}$具有沿$a$轴的准一维链。我们获得了单晶Ta $_{2}$ NiSe $_{5}$沿$a$ -和$c$ -轴的各向异性光学性质。测量的$a$ -和$c$ -轴的光学电导率表现出大的各向异性的电子和声子性质。关于$a$轴的光学电导率，在9 K下在3050 cm $^{-1}$附近观察到尖锐的峰，具有良好限定的光学带隙（$Δ^{EI} \simeq$ 1800 cm $^{-1}$）和强的温度依赖性。随着温度的升高，该峰变宽并且光学能隙在$\sim$ 325 K（$T_c^{EI}$）附近闭合。相对于频率和温度的光谱权重重新分布指示归一化光学能隙（$Δ^{EI}(T)/Δ^{EI}(0)$）为$1-(T/T_c^{EI})^2$。由测量的光学数据确定了Ta $_{2}$ NiSe $_{5}$中激子凝聚的温度依赖的超流等离子体频率。我们的研究结果可能是有用的激子绝缘体的未来研究。
2017-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Signature of excitonic insulators in phosphorene nanoribbons
本研究利用第一性原理计算和MLWF-TB及BSE方法，研究了磷烯纳米带的准粒子效应，发现部分纳米带表现出自旋三重态激子绝缘体行为，为理解准一维磷基材料提供了重要进展。
2024-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Experimental manifestations of the Nb^{4+}-O^{-} polaronic excitons in KTa_{0.988}Nb_{0.012}O_{3}
通过对KTa_{0.998} Nb_{0.012} O_{3}晶体的光致电子顺磁共振研究，实验上发现了ABO_{3}钙钛矿型氧化物中光极化激子的形成。在T < 10 K时，X波段的微波谱由位于g2处的窄的、几乎各向同性的信号和强的各向异性分量组成。第一个信号，由于与晶格核的超精细相互作用而具有丰富的结构，归因于单个捕获的电荷载流子：电子和/或空穴。各向异性谱是由沿C_{4}伪立方主晶轴取向的轴中心引起的。光谱角依赖性可用S = 1，g_（\parallel）= 0.82，g_{\perp} = 0.52，D = 0.44 cm^{-1}的轴中心来描述。各向异性谱归因于Nb^{4+}-O^{-}极化激子。的各向异性组件的温度依赖性的特征在于由两个激活能：内部动力学激活E_{a1} = 3.7 \pm 0.5 meV，这使得EPR谱不可观察高于10 K，和破坏能E_{a2} = 52 \pm 4 meV。通过比较各向异性的光EPR谱和光致光吸收温度依赖性，我们发现在弱浓度的KTaO_{3}：Nb晶体中，Nb^{4+}-O^{-}极化激子也通过在紫外光激发下产生的~ 0. 7 eV宽的吸收带表现出来。
2011-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Anisotropic Optical Properties of 2D Silicon Telluride From Ab Initio Calculations
碲化硅（Si_2Te_3）是一种在光电子领域具有潜在应用前景的硅基二维硫族化合物。它具有独特的晶体结构，其中Si原子形成Si-Si二聚体以占据“金属”位点。在本文中，我们报告了一个从头计算研究其光学介电性能的GW近似和Bethe-Salpeter方程（BSE）。发现了很强的光学各向异性。平行于Si-Si二聚体方向的介电常数虚部远低于垂直于二聚体方向的介电常数虚部。我们表明，这种效果源于特定的组合物中的价带和导带的波函数。BSE计算减少GW准粒子带隙0.3 eV的散装和0.6 eV的单层，表明一个大的激子效应在Si 2 Te 3。此外，包括电子-空穴相互作用在体计算中显着降低了虚部的介电常数在面外方向，这表明在Si 2 Te 3多层膜中的强层间激子效应。
2019-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Forster energy transfer boosts indirect anisotropic interlayer excitons in 2L-MoSe2/perovskite heterostructures
Jimei University（集美大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学武汉国家光电研究中心）
通过福斯特共振能量转移增强2L-MoSe2/钙钛矿异质结构中层间激子的发光效率和光学各向异性，揭示间接带隙系统中激子的研究新途径。
2026-03-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Anisotropic dielectric functions, band-to-band transitions, and critical points in α-Ga2O3
我们采用广义椭圆偏振光谱和密度泛函理论相结合的方法来确定和分析$α$ -Ga $_2$ O $_3$薄膜的各向异性介电函数。样品是在$m$平面蓝宝石上用等离子体辅助分子束外延生长的。同时分析了在0.73 eV至8.75 eV的光谱范围内的多个样品方位角的广义椭圆偏振光谱数据。用密度泛函理论计算了化合物的价带和导带结构。对于间接带隙材料，我们确定了两个直接的带间跃迁，其中$M_0$型van Hove奇点用于垂直于$c$轴的偏振，$E_{0,\perp}=5.46(6)$ eV和$E_{0,\perp}=6.04(1)$ eV，以及一个直接的带间跃迁，其中$M_1$型van Hove奇点用于平行于$E_{0,||}=5.44(2)$ eV的偏振。我们进一步确定激子的贡献与7毫电子伏的小结合能与最低的普通过渡，和双曲激子在$M_1$型临界点与大结合能为178毫电子伏。
2021-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Particle-Hole Excitations in Black Phosphorus
本文报道了黑磷（BP）的能量和动量分辨光学响应。沿着褶皱层的扶手椅方向，我们发现了一个高度色散的模式，在垂直（之字形）方向被强烈抑制。这种模式出现在有限动量值的单粒子连续体中，因此被解释为激子。我们认为，这种激子，这已经在理论上预测磷烯-单层形式的BP -可以检测到传统的光学光谱在二维的情况下，可能铺平了道路，光电应用这种新兴的材料。
2015-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Electron-Hole Excitation and Large Linear Dichroism in Two-Dimensional Ferromagnet CrSBr with In-Plane Magnetization
本研究通过多体微扰方法揭示二维铁磁体CrSBr单层中强束缚激子及各向异性大线性二色性，其源于面内晶体结构，并展示其在二维光学与光电子学中的应用潜力。
2023-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Many-Electron Effects on Optical Absorption Spectra of Strained Graphene
采用第一性原理GW+Bethe Salpeter方程方法研究了单轴应变石墨烯的电子结构和光吸收谱，并考虑了多电子效应.外加应变不仅引起各向异性费米速度，而且使狄拉克锥的轴倾斜。结果，应变石墨烯的光学响应显著改变;光学吸收是各向异性的，强烈地依赖于入射光的偏振方向和应变取向;来自原始石墨烯的π-π* 跃迁的特征单个光学吸收峰分裂成两个峰，并且都显示增强的激子效应。在红外区域内，单轴应变石墨烯的光吸收率不再是常数，因为对称性破缺和相关的各向异性激子效应。在可见光范围内，我们观察到一个突出的光学吸收峰，这是由于电子-空穴相互作用引起的显著的红移，使我们能够改变拉伸石墨烯的可见颜色和透明度。最后，我们还揭示了增强的激子效应在紫外区（8至15电子伏特），其中几个几乎绑定激子被确定。
2011-10-02 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
Molecular tuning of excitons in four-atom-thick hybrid bilayer crystals
本文报道了四原子层厚杂化双层晶体中通过分子官能团调控晶格与激子的方法，发现各向异性发光源于兼具分子与TMD特性的杂化激子，为工程化层间势提供了分子基二维量子材料平台。
2025-02-08 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.optics
Additional excitonic features and momentum-dark states in ReS2
铼基过渡金属二硫属化物（TMD）的单向面内结构各向异性引入了一类新的二维材料，表现出各向异性的光学性质。在这项工作中，我们进行温度相关的，偏振分辨的光致发光和反射率测量几层ReS $_{2}$。我们发现两个额外的激子共振（X $_{3}$和X $_{4}$），这可以归因于自旋简并态的分裂。激子X的强面内振子强度$_{1}$和X的强面内振子强度$_{2}$伴随着具有相似偏振取向的较弱对应物X的强面内振子强度$_{3}$和X的弱面内振子强度$_{4}$。得到了ReS $_{2}$的面内各向异性介电函数，这对于工程化光耦合偏振敏感光电子器件是必不可少的。此外，我们的温度依赖性的研究揭示了存在的低躺动量禁止暗态，导致在30 K的异常PL强度的变化，这已经阐明了使用速率方程模型，涉及声子散射从这些状态。我们的额外的激子功能和动量暗态的研究结果可以揭示ReS $_{2}$的电子能带结构的真实性质。
2020-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Fine structure of exciton excited levels in a quantum dot with a magnetic ion
从理论和实验上研究了磁性离子嵌入量子点中激子激发态的精细结构。所发展的理论考虑了带电载流子之间的库仑相互作用、零维激子中的各向异性长程电子-空穴交换相互作用以及电子和空穴与插入点内部的Mn离子的$d$ -电子的交换相互作用。根据量子点各向异性和激子-Mn耦合之间的关系，光致发光激发光谱具有定性上不同的行为。它提供了一个深刻的洞察激发激子态的自旋结构。
2006-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Controlling Excitons in Quasi-1D Perovskites by Dielectric Screening and Connectivity
该研究采用GW近似和Bethe-Salpeter方程框架的第一性原理多体微扰理论，揭示一维限域、八面体连通性与介电屏蔽对准一维钙钛矿激子特性的影响，为相关材料设计和光学实验解读提供依据。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-driven femtosecond dynamics of excitons in crystalline pentacene from first principles
该研究提出第一性原理方法探究并五苯的激子弛豫路径，发现飞秒尺度带内跃迁主导非辐射弛豫，阐明了激子传播与晶体各向异性等的关联，为分子晶体激子研究提供框架。
2023-05-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Spin and transport effects in quantum microcavities with polarization splitting
从理论上研究了激子-极化激元在各向异性量子微腔中的输运性质。考虑到微观对称性的结构，允许的横向（TE-TM）和各向异性分裂的极化激元状态。分裂相当于一个有效的磁场作用于极化激元赝自旋，和极化转换的微腔中所示的激子极化激元自旋进动和弹性散射的相互作用引起的。此外，我们考虑了极化激元的自旋相关干涉导致的弱局域化，并计算了不同极化下的相干后向散射强度。我们的研究结果与最近的实验数据非常一致。
2010-05-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
