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
Excitonic transport driven by repulsive dipolar interaction in a van der Waals heterostructure
本研究针对范德瓦尔斯异质结中稀薄体系的层间激子，探究排斥偶极相互作用对其输运动力学的影响，通过时空分辨光致发光成像观测发现相互作用可使扩散系数提升一个数量级，为激子器件发展提供了新方向。
2021-10-15 cond-mat.mes-hall
Many-body correlations of electrostatically trapped dipolar excitons
本文研究了二维液体中定向偶极激子的光致发光。在陷阱外产生激子，并将它们在晶格温度下转移到T = 240 mK的陷阱中，我们创建了约1000个激子的冷准平衡玻色子系综，其热德布罗意波长超过激子分离。随着温度的降低和密度的增加，n <= 5*10^10 cm^{-2}，我们发现了一个越来越不对称的PL线形，带有一个尖锐的蓝色边缘和一个宽的红色尾部，我们解释说这反映了偶极相互作用介导的相关行为。从低于E_{0}处PL最大值的PL强度I（E），我们在T < 5 K时提取出不同的幂律I（E）\sim（E_{0} -E）^-|α|与─| α|在1.5-4 meV的E_{0} -E范围内，\sim-0.8，与偶极相互作用能相当。
2012-04-14 cond-mat.mes-hall
Towards superfluidity of dipolar excitons in a TMDC double layer
研究了由两个过渡金属二硫属化物（TMDC）原子薄层构成的双层异质结构中偶极激子的形成和超流性。在Keldysh势的谐振子近似下，考虑电子-空穴相互作用的屏蔽效应，得到了超流态激子能谱和平均场临界温度$T_{c}$的解析表达式.结果表明，A激子的结合能大于B激子的结合能。本文分析了TMDC双电层中两组分稀激子系统的平均场临界温度，表明后者是由A、B激子的有效质量及其约化质量决定的因子$Q$的增函数。通过比较采用库仑相互作用和Keldysh相互作用对$T_{c}$的计算，证明了屏蔽效应在TMDC中的重要性。
2017-05-24 cond-mat.mes-hall
Local Sensing of Correlated Electrons in Dual-moiré Heterostructures using Dipolar Excitons
莫尔异质结正迅速成为研究相关电子现象的可调平台。在莫尔系统中发现奇异量子相位需要电荷和自旋序的新探测器。与在几个莫尔单元上平均的检测方案不同，本地传感器可以提供更丰富的信息和更高的灵敏度。我们研究了WSe $_2$ /MoSe $_2$ /WSe $_2$异质三层结构，该结构在不同的莫尔晶格中承载激子和电子，并表明局域偶极激子是敏感的邻近电荷传感器，在多轨道莫尔晶格的分数填充处揭示了许多相关的电子态。此外，发射极化可以揭示不同填充物的局域电子自旋组态。我们的研究结果确立了偶极激子作为研究具有更高空间分辨率的莫尔晶体中涌现的量子物质和量子磁性的有希望的候选者。
2021-11-17 cond-mat.mes-hall
Compensation of Dipolar-Exciton Spin Splitting in Magnetic Field
在垂直磁场中，研究了在25 nm GaAs/AlGaAs单量子阱中横向势阱中收集的空间间接偶极激子的磁致发光.陷阱中心的重空穴激子的发光线的顺磁自旋分裂在低于临界值的磁场（约2特斯拉）下得到完全补偿。自旋分裂补偿效应是由稠密激子玻色气体中的交换相互作用引起的，这与已有的理论概念定性一致。在低于1.5 Tesla的低磁场范围内，观察到了高达3 meV的异常大的蓝移，这与阱的非均匀静电场中存在的面内电场分量有关。
2012-11-08 cond-mat.mes-hall
Attractive and repulsive dipolar interaction in bilayers of indirect excitons
我们探讨了间接激子（IX）中的吸引偶极相互作用。对于单对耦合量子阱中的一层IX，面外IX电偶极子导致IX之间的排斥偶极相互作用。IX之间的吸引偶极相互作用在具有两个IX层的2-CQW异质结构中实现。我们发现，无论是在实验测量和理论模拟中，在一个层中的IX的密度增加会导致在另一层中的IX的单调的能量减少。我们还发现了一个平面内的移动云的IX在一个层向云的IX在另一层。这种行为与吸引偶极相互作用定性一致。测得的IX能量降低和IX云移动值均高于相关液体理论给出的值。
2020-11-11 cond-mat.mes-hall
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
Dipolar and charged localized excitons in carbon nanotubes
我们从实验和理论两方面研究了半导体单壁碳纳米管中激子局域化和极化的基本相互作用。从斯塔克光谱的个别碳纳米管在低温下，我们确定本地化的激子作为永久电偶极子的偶极矩高达1eV。此外，我们证明了场效应掺杂的本地化激子与额外的电荷，从而导致在缺陷本地化trions。我们的研究结果不仅提供了对碳纳米管中局部激子的微观性质的基本见解，还表明了它们在传感应用中的潜力，并可作为其他原子薄半导体（包括过渡金属二硫属化物）中激子局部化量子点的分子工程的指导方针。
2017-06-26 cond-mat.mes-hall
Strong Correlation Driven Quadrupolar to Dipolar Exciton Transitions in a Trilayer Moiré Superlattice
本文利用三层莫尔超晶格中由强电子关联产生的激子-激子与电子-激子相互作用，通过调控激子密度或静电掺杂，实现了四极激子与偶极激子之间的可控转变，为探索多体量子现象提供了新途径。
2025-08-22 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
Unveiling the Spin-Valley Structure of Dipolar Exciton Ladders in R-stacked WSe$_2$/WS$_2$ Moiré Heterobilayers
Institute of Photonics and Quantum Sciences, SUPA, Heriot-Watt University（赫瑞-瓦特大学光子与量子科学研究所）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（物质材料纳米结构研究中心）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（电子与光学材料研究中心）
研究 R 堆叠 WSe₂/WS₂ 莫尔异质双层中偶极激子阶梯的自旋-谷结构，用螺旋度分辨磁光致发光确定其微观起源，明确不同电荷填充时各激子态情况，建立超越简单占据数物理的自旋-谷分辨图像。
2026-07-09 cond-mat.mes-hall
Dipolar and Quadrupolar Excitons Coupled to a Nanoparticle-on-a-Mirror Cavity
我们研究了纳米粒子-镜面腔中的等离子体激元-发射极相互作用。我们考虑两种不同类型的发射器，那些维持偶极跃迁，和那些主机只有四极，偶极不活跃，激子。通过一个完全解析的二维变换光学方法，我们计算了纳米腔支持的全等离子体光谱的光-物质耦合强度。我们揭示了激子电荷分布的有限尺寸效应的影响，并描述了在自发发射配置的人口动态。将我们的模型推到准静态近似之外，我们提取了等离子体偶极矩，这使我们能够计算混合等离子体发射系统的远场散射谱。我们的研究结果，完全数值模拟测试，揭示了纳米腔中的亮激子和暗激子的强耦合现象之间的相似性和差异。
2019-07-11 cond-mat.mes-hall
Luminescence anomaly of dipolar valley excitons in homobilayer semiconductor moiré superlattices
在扭曲的同质双层过渡金属二硫属化物中，层内和层间谷激子与在莫尔条纹中空间变化的层配置杂交。基态谷激子被捕获在具有相反电偶极子的两个高对称点处的莫尔超晶胞中，形成最近邻偶极吸引的蜂窝超晶格。我们发现，层配置的空间纹理的结果在莫尔陷阱激子的发光异常，其中微小的位移的相互作用显着增加亮度和改变偏振从圆形到线性。在完全填充时，辐射复合主要发生在激子超晶格的边缘和空位处。这种异常也表现在小星系团的级联发射中，产生了偏振纠缠光子链。层间偏置可以将超晶格转换为仅具有排斥相互作用的单轨道三角晶格，其中发光异常可以用来区分分数填充时的有序状态和畴边界。
2021-04-16 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
Quadrupolar excitons in a tunnel-coupled van der Waals heterotrilayer
强束缚激子和它们之间的多体相互作用决定了二维半导体范德华异质结构中的光-物质相互作用。与基本粒子不同，凝聚态物质中的准粒子，如激子，可以被定制以改变它们的相互作用并实现涌现的量子相位。这里，使用WS $_2$ /WSe $_2$ /WS $_2$异质三层，我们创建了相反取向的偶极激子-四极激子-的量子叠加，其中电子在WS $_2$层中层杂化，而空穴在WSe $_2$中局部化。与偶极激子相反，对称四极激子仅在面外电场中红移，与从头计算一致，在更高的电场下恢复偶极特性。电场调节杂化并允许通过修改激子波函数来控制寿命。与偶极激子相比，异质三层激子的密度依赖性蓝移的缺乏与四极相互作用一致。我们的研究结果目前VDW异质三层作为一个场可调的平台，工程师轻物质的相互作用和探索自发有序的多激子相位之间的量子相变。
2022-08-10 cond-mat.mes-hall
Light-enhanced dipolar interactions between exciton polaritons
School of Physics and Astronomy, Monash University（莫纳什大学物理与天文学学院）；Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg（海德堡大学理论物理研究所）
研究通过增强光的偶极子相互作用，揭示了在真空中的过渡金属二硫化物双层中实现强光子相关性的最佳设置。
2026-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Magnetic control of dipolaritons in quantum dots
偶极化激元是产生于微腔中耦合量子阱中的准粒子，它们是光子、直接激子和间接激子的叠加。我们提出了偶极化激元存在于一个系统中的两个耦合的量子点内的一个微腔中的量子阱的情况下，直接类比，并发现，尽管有一些相似之处，偶极化激元在量子点有不同的属性，可以导致真正的暗极化激元状态。我们使用有限系统理论研究的磁场对系统的影响，包括发射，并发现它可以作为一个控制参数的激子和偶极激元的属性，和整体的结构的磁性行为。
2016-03-19 cond-mat.mes-hall
Turbulence in a Bose-Einstein Condensate of Dipolar Excitons in Coupled Quantum Wells
本文分析了耦合量子阱中偶极激子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的非线性动力学。结果表明，在典型的实验条件下，偶极激子BEC可以用广义Gross-Pitaevskii方程描述，其中激子间的局域相互作用依赖于激子分布函数.结果表明，如果系统在足够高的频率泵浦，可以形成稳定的湍流状态。
2012-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Artificial trapping of a stable high-density dipolar exciton fluid
我们提出了令人信服的实验证据，一个成功的静电捕获的二维偶极激子，结果在一个良好的封闭，高密度和空间均匀的偶极激子流体的稳定形成。我们表明，至少半微秒，激子流体维持密度高于临界密度的简并性，如果激子流体温度达到晶格温度在这段时间内。这种方法应该允许在低温下研究二维强相互作用玻色子，并可能导致观察二维相互作用激子的量子相变，如超流性和结晶。
2006-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Attractive interactions, molecular complexes, and polarons in coupled dipolar exciton fluids
在电场作用下，半导体双量子阱中的偶极激子（或空间间接激子）是偶极矩垂直于双量子阱平面取向的中性物质。在这里，我们从理论上研究IX之间的相互作用在堆叠的DQW双层，其中偶极耦合可以是吸引力或排斥力取决于粒子的相对位置。通过使用微观能带结构计算来确定形成激子的电子态，我们表明，堆叠IX之间的吸引偶极相互作用变形其电子波函数，从而增加了DQW间的相互作用能，使IX电极化。多粒子效应的相互作用，考虑在一个DQW的一个单独的IX云的IX在其他DQW，这是建模为一个密排晶格或连续IX流体之间的耦合。我们发现，晶格模型产生IX层间结合能随晶格密度的增加而降低。这种行为是由于DQW内偶极排斥的主导作用，这阻止了一个以上的激子进入DQW间耦合的吸引区域。最后，这两个模型表明，单一的IX扭曲的分布的IX在相邻的DQW，从而诱导形成的IX极化子。虽然层间结合能随着晶格极化子的IX密度而降低，但连续极化子模型预测了与最近的实验研究半定量一致的密度的非单调依赖性[cf. Hubert { \it等人}，Phys. Rev. { \bf X}9，021026（2019）]。
2019-10-22 cond-mat.mes-hall
Tuning excitons and superfluidity of dipolar excitons in the double layers of kagome lattice by applying circularly polarized irradiation
本研究利用Floquet-Magnus展开分析圆偏振光对kagome晶格能带、双层偶极激子结合能及超流性质的调控，预测光致激子绝缘相变。
2025-06-10 cond-mat.mes-hall
Moiré lattice-induced formation and tuning of hybrid dipolar excitons in twisted WS$_2$/MoSe$_2$ heterobilayers
在范德华双层中形成的莫尔超晶格使得能够创造和操纵新的量子态，如在魔角附近的扭曲双层石墨烯中发现超导和相关绝缘态所例示的。扭曲的双层半导体可以导致可调的激子晶格和拓扑状态，但莫尔激子的签名仅在紧密角对准的双层中被报道。在这里，我们报告的波纹晶格WS $_{2}$ /MoSe $_{2}$双层膜在很宽的扭转角的调谐，导致连续调谐的波纹晶格诱导层间激子和它们的杂交与光学明亮的层内激子。混合激子的显著复苏发生在相称扭转角21.8°和38.2°附近，这是由于由莫尔倒易晶格矢量连接的状态之间的层间隧穿。从角度依赖性，我们得到了层间激子的有效质量和电子层间隧穿强度。这些发现为理解和工程化角扭曲半导体范德华异质结构中丰富的莫尔晶格诱导现象铺平了道路。
2019-11-22 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
Remote Dipolar Interactions for Objective Density Calibration and Flow Control of Excitonic Fluids
在本文中，我们提出了一种方法来观察远程相互作用的空间分离的偶极量子流体，特别是偶极激子的GaAs双层为基础的设备。该方法利用静态电偶极矩被困偶极流体诱导局部电位变化空间分离的测试偶极子。我们表明，这样的相互作用可以用于模型无关的，客观的流体密度测量，在这个研究领域中的一个突出问题，以及用于流体间激子流控制和捕获。为了演示对现实设备的影响，我们使用一个完整的二维流体动力学模型。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Strongly interacting dipolar-polaritons
激子-极化激元是受限光子和电子激发的相互作用的量子杂化。在这里，我们展示了一个系统的光学引导，电极化激子极化激元（“偶极激元”），显示高达200倍的增强极化激元-极化激元相互作用强度相比，非极化极化激元。偶极相互作用增强的幅度可以打开和关闭，并且可以通过改变所施加的极化电场在很宽的范围内容易地进行调谐。这些完全引导的偶极激元的非常大的相互作用强度和非常长的传播距离为实现复杂的量子电路和量子模拟器以及基于激子-极化激元的拓扑状态开辟了新的机会，其中极化激元之间的相互作用需要很大并且在空间或时间上受到控制。这些结果还提出了关于这种大增强的起源的根本问题。
2018-04-16 cond-mat.mes-hall
Complexes of dipolar excitons in layered quasi-two-dimensional nanostructures
本文讨论了层状准二维半导体异质结构中间接激子形成的中性和带电复合物（双激子和三电子）。间接激子-不同层的长寿命中性库仑束缚电子和空穴对-已知用于半导体耦合量子阱，并且最近报道用于范德华异质结构，例如双层石墨烯和过渡金属二硫属化物。利用组态空间方法，我们推导出三子和双激子结合能随层间距变化的解析表达式。该方法捕获复杂的形成，揭示显着的结合能，高达几十毫电子伏的典型层间距离~3-5 A，与trion结合能总是大于双激子的基本运动学。我们的结果有助于理解更复杂的多体现象，如激子玻色-爱因斯坦凝聚和Wigner类电子空穴结晶在层状半导体异质结构。
2017-12-24 cond-mat.mes-hall
Universal Scalings in 2D Anisotropic Dipolar Excitonic Systems
低维激子材料由于其新颖的物理和技术前景而引起了人们极大的兴趣。特别是那些具有强面内各向异性的材料是最有趣的，但缺乏一般性的分析。在小$k$极限下，我们建立了二维偶极激子系统各向异性色散的通用函数形式。虽然能量在平行于偶极子的方向上是线性色散的，但垂直方向上的色散可达线性量级，这可以用一维子系统组分之间相互作用的量子干涉效应来解释。各向异性色散导致系统态密度的$E^{\sim0.5}$标度，并预测独特的光谱特征，包括：（1）无序诱导吸收线宽$W(σ)\simσ^{2.8}$，其中$σ$为无序强度，（2）温度相关吸收线宽$W(T)\sim T^{s+1.5}$，其中$s$为环境谱密度的指数，和（3）吸收光谱中峰分裂的平面外角度$θ$依赖性，$ΔE(θ)\propto\sin^2θ$。这些预测与分子薄膜和小管的数值模拟定量证实。
2021-06-09 cond-mat.mes-hall
Dipolar and magnetic properties of strongly absorbing hybrid interlayer excitons in pristine bilayer MoS$_2$
由过渡金属二硫属化物单层（TMD）组成的范德华异质结构的特征在于其真正丰富的激子性质，这些性质由其结构、几何和电子性质决定：与纯单层相比，电子和空穴可以在不同的材料中托管，从而产生高度可调谐的偶极多粒子复合物。然而，对于真正的空间间接激子，偶极性质通常伴随着激子振子强度的显着淬灭。通过电场和磁场相关的测量，我们证明，一个稍微偏置的原始双层MoS $_2$主机强偶极激子，保持了很强的振荡强度。我们仔细研究了它们的巨大的偶极矩，并通过偏置相关的磁场测量进一步阐明了它们的轨道和谷物理。
2020-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Bright dipolar excitons in twisted black phosphorus homostructures
本研究通过堆叠90°扭曲黑磷结构发现新型亮红外偶极激子，其具有高振子强度、线偏振可调控偶极方向、厚度可调谐偶极矩与共振能量的特点，为探索可调谐关联偶极激子提供了新平台。
2024-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dipolar excitons offer a rich playground for both design of novel optoelectronic devices and fundamental many-body physics
偶极激子为新型光电子器件的设计和基础多体物理提供了一个丰富的平台。宽GAN/（AlGa）N量子阱是实现偶极激子的一个新的和有前途的方法。我们证明了这些激子的面内限制和冷却，当被困在由沉积在样品表面上的各种形状的透明电极所产生的静电势。这一结果是电控制激子密度和通量的先决条件，以及在低温下这些偶极玻色子的复杂相图的研究。
2019-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.app-ph
Forming and confining of dipolar excitons by quantizing magnetic fields
我们发现，一个磁场垂直于AlGaAs/GaAs耦合量子阱有效地陷阱偶极激子，并导致激子的形成和限制在照明区域的稳定。由此，偶极激子的密度被显著地增强至$\sim 10^{11} cm^{-2}$。利用朗道能级谱研究了受照区的过剩空穴密度。取决于激发功率和施加的电场，空穴密度可以在高达$\sim 2.5$ $10^{11} cm^{-2}$的一个数量级上被调谐-该值与调制掺杂结构中的典型载流子密度相当。
2011-02-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dipolar interactions between field-tuneable, localized emitters in van der Waals heterostructures
虽然自由空间中的光子几乎不相互作用，但物质可以介导它们之间的相互作用，从而导致光学非线性。单量子水平上的这种相互作用会导致就地光子排斥，这对于基于光子的量子信息处理和实现光的强相互作用多体态至关重要。在这里，我们报告的排斥偶极-偶极相互作用的电场可调，局域化层间激子在MoSe $_2$ /WSe $_2$异质双层。具有面外非振荡偶极矩的单个定域激子的存在使第二激发的能量增加了$\sim$ 2 meV --比发射线宽大一个数量级并且对应于$\sim$ 5 nm的偶极间距离。在较高的激发功率下，多激子复合物以系统较高的能量出现。发射极化的磁场依赖性与偶极分子态的自旋谷单重态性质一致。我们的发现是一个重要的一步，创造激子的几个和多体状态，如偶极晶体与自旋谷旋量范德华（VDW）异质结构。
2019-10-17 cond-mat.mes-hall
Nonlinear interactions of dipolar excitons and polaritons in MoS2 bilayers
本文利用双层MoS2中的杂化层间激子实现约8倍增强的非线性激子与偶极极化激元效应，并提出空穴拥挤理论解释其高度非线性机制，为少极化激元量子关联研究提供新途径。
2022-04-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Vertically-coupled dipolar exciton molecules
虽然位于单个平面内的两个偶极子之间的相互作用势是排斥的，但在两个垂直相邻的偶极子层的系统中，它从长范围内的排斥相互作用变为短范围内的吸引相互作用。在这里，我们表明，在半导体异质结的偶极激子，这样的潜力可能会引起束缚态，如果两个这样的激子被激发在两个单独的层，导致垂直耦合偶极激子分子的形成。我们的计算证明了这种束缚态的存在，并预测它们的结合能作为层分离的函数以及它们的热分布。我们表明，这些分子应该在现实的系统，如半导体耦合量子阱结构和最近的范德华束缚异质结观察。这种分子的形成可以导致新的效应，例如层间的集体偶极拖曳和新形式的多粒子关联，以及受控系统中的偶极分子动力学的研究。
2016-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Particle correlations and evidence for dark state condensation in a cold dipolar exciton fluid
在本文中，我们展示了几个相关制度的冷偶极激子流体，光学半导体双层异质结构中创建的实验证据。在较高的温度制度，粒子之间的平均相互作用能显示出令人惊讶的温度依赖性，这是一个证据的相关性超出了平均场模型。在较低的温度下，光学活性激子的相互作用能急剧增加，伴随着其表观布居的强烈减少。这是一个证据，为急剧的宏观过渡到一个黑暗的状态，因为在理论上建议。
2013-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
Superfluidity of indirect momentum space dark dipolar excitons in a double layer with massive anisotropic tilted semi-Dirac bands
本文理论研究圆偏振光与垂直电场调控下1T′-MoS₂双层中暗偶极激子的各向异性超流，并给出解析谱、临界温度及实验验证方案。
2024-01-22 cond-mat.mes-hall
Wannier Excitons Confined in Hexagonal Boron Nitride Triangular Quantum Dots
随着人们对量子计算的兴趣日益增长，了解单层量子点中激子的行为已经成为一个非常相关的话题。本文研究了束缚在六方氮化硼三角形量子点中的Wannier激子。我们首先概述了足够的基础功能来描述一个粒子在三角形外壳，分析他们的简并性和对称性。然后讨论了量子点内部激子的哈密顿量，并研究了量子点尺寸对激子态的影响。
2022-09-07 cond-mat.mes-hall
Optical signatures of quantum dot excitons in carbon nanotubes
我们报告了低温下悬浮碳纳米管中量子点激子的光学研究。窄的光学线宽，强烈抑制光谱漂移，和在纳秒范围内的光致发光寿命出现激子本地化的关键签名。我们推断激子量子点的形成与几个激子玻尔半径的特征长度。本地化抑制激子扩散和保护激子从退相的结构或环境的不均匀性，以及从探索非辐射淬灭网站。因此，碳纳米管中的量子点激子表现出本征辐射寿命、长相干时间和100%的量子产率。我们的研究结果支持了碳纳米管激子的潜力，为基础研究和应用，规模有利的增强光谱分辨率和相干性。
2012-09-15 cond-mat.mes-hall
Two-Poton Correlations of Luminescence under Bose-Einstein Condensation of Dipolar Excitons
在0.45- 4.2K温度范围内，研究了偶极激子的玻色-爱因斯坦凝聚下发光强度的相关性。利用GaAs/AlGaAs肖特基二极管单宽（25 nm）量子阱结构，在外加偏压下，将光激发的偶极激子收集在横向陷阱中.使用经典的Hanbury Brown - Twiss强度干涉仪（时间分辨率~0.4 ns）测量双光子相关性。在偶极激子的玻色凝聚阈值附近观察到光子“聚束”，该阈值由在光泵浦增加时激子凝聚的窄发光线的出现确定。双光子关联函数在系统相干时间尺度（<~1 ns）上呈现超泊松分布。在激发泵浦明显低于凝聚阈值时，没有观察到光子聚束。在激发泵浦增加到远高于阈值时，当激子凝聚体的窄线在发光光谱中生长时，光子聚束减少并最终消失-双光子相关器变为泊松，反映激子玻色凝聚体的单量子态起源。在相同的条件下，一阶空间相关器，测量从空间分离的冷凝物部分的发光干涉的装置，仍然显着。发现的光子聚束对温度相当敏感：从0.45 K到4.2 K，随着温度的升高，它下降了几倍。如果假设收集在横向阱中的偶极激子的发光直接反映了相互作用激子气体的相干性质，则在凝聚阈值附近观察到的光子聚束现象表明了相互作用激子玻色气体的相变。
2009-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Excitonic gaps and exciton binding energies in multilayer phosphorene quantum dots
介电屏蔽对于精确计算二维材料中激子的结合能是非常重要的。在这项工作中，我们使用密度泛函理论计算多层（最多三层）磷烯片的介电函数和二维极化率。二维极化率，然后使用在多层磷烯量子点的激子相互作用的介电屏蔽。在大量子点的限制，激子间隙显示出非常好的协议与国家的最先进的测量沉积在不同的基板上的多层磷烯片的光学间隙。
2017-08-01 cond-mat.mes-hall
Massive creation of entangled exciton states in semiconductor quantum dots
强激光脉冲在非均匀加宽的量子点介质中传播，大量产生纠缠激子态。脉冲通过后，所有的单激子状态保持未填充（自诱导透明），而双激子相干（激子纠缠）是通过双光子跃迁产生的。我们提出了几个实验技术，观察这种意想不到的行为。
2002-11-05 cond-mat.mes-hall
Mechanism and Statistic Theory of Multiple Exciton Generation in Quantum Dots
基于核子-核子碰撞中多粒子问题的费米近似，给出了量子点中多激子产生的统计理论。我们对不同量子点中由单光子吸收引起的多激子产生效率的估计与实验数据符合得很好。
2011-02-04 cond-mat.mes-hall
Effective interaction and condensation of dipolaritons in coupled quantum wells
偶极化激元是在耦合量子阱微腔中形成的光子、直接激子和间接激子的三向叠加。与激子-极化激元的情况一样，偶极化激元由于底层电子和空穴的直接和交换效应而具有自相互作用。在这里，我们提出了一个理论描述的偶极化激元，并推导出简单的公式，其基本参数。特别是，我们推导出有效的偶极化激元偶极化激元相互作用考虑到激子之间的交换效应。我们得到一个简单的关系来描述在低密度的有效相互作用。我们发现，偶极激元应凝聚在适当的条件下，所描述的耗散Gross-Pitaevskii方程。虽然冷凝的参数是有前途的，我们发现，相互作用的可调性水平是有限的。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dipolar interlayer excitons in transition metal dichalcogenide alloy heterobilayers
Foundation for Research and Technology-Hellas（希腊研究与技术基金会）；University of Crete（克里特大学）；National Institute for Materials Science（国家材料科学研究所）
本文报道了MoS$_{1.4}$Se$_{0.6}$/MoSe$_2$合金异质双层中偶极层间激子的光致发光特性，展示了其纳米级寿命和可调偶极相互作用，为研究激子多体物理提供了新平台。
2026-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear optical response and exciton dephasing in quantum dots
考虑量子点不同激子态之间的声子辅助跃迁，对量子点中的四波混频极化进行了微观计算。结果表明，煎饼各向异性InGaAs量子点中的高激子态的完全不同的退相时间是实验观察到的光子回波信号中的双指数衰减的原因。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall
Multiband theory of quantum-dot quantum wells: Dark excitons, bright excitons, and charge separation in heteronanostructures
多壳层CdS/HgS/CdS量子点量子阱纳米晶体的电子，空穴和激子态的确定通过使用多带理论，其中包括价带混合，建模与6带Luttinger-Kohn哈密顿量，和非抛物线的导带。多带理论正确地描述了最近观察到的暗激子基态和最低的，光学活性，亮激子状态。电荷分离对状态被确定。以前的单带理论无法描述这些状态或解释电荷分离。
1997-09-17 cond-mat.mes-hall
Fine-structure splitting of exciton states in quantum dot molecules: symmetry and tunnel-coupling effects
研究了横向耦合量子点分子中激子能级和精细结构分裂。电子和空穴隧穿能以及直接库仑相互作用对激子能级是必不可少的。研究发现，两个最低激子能级的精细结构分裂主要是由点内和点间交换作用引起的，而这两种作用都受到两个点之间的对称性和隧道耦合的影响.随着点间间距的减小，激子基态的精细结构分裂大大增加，而激发态的精细结构分裂减小。此外，量子点分子的精细结构分裂的库仑关联的依赖关系被清楚地澄清。
2007-06-25 cond-mat.mes-hall
Dipolar excitonic quantum wires at atomically sharp lateral interfaces
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Indian Institute of Technology, Kharagpur（印度理工学院卡格浦尔分校）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；NTT Research, Inc.（NTT研究院）
通过原子尖锐横向界面实现1D量子物质，利用异质结构和静电掺杂调控激子特性，开辟了1D激子电路和强关联相的可扩展路径。
2026-02-02 cond-mat.mes-hall
Polarization dynamics in quantum dots: The role of dark excitons
通过求解相应的速率方程组，研究了半导体量子点中重空穴基态激子的精细结构对光致发光偏振动力学的影响。暗激子的存在通常被忽略，偏振衰减被认为是由辐射双重态内的直接跃迁引起的。我们证明，在强限制量子点的暗激子，这是积极的亮激子，实际上有一个决定性的影响，由于其持久性的极化动力学。线偏振显示出由暗激子转化为亮激子控制的非指数衰减。为了得到特定量子点结构的定量答案，所有必要的信息都可以从这些量子点中非共振激发后发光动力学的实验中获得。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall
Transport of dipolar excitons in (Al,Ga)N/GaN quantum wells
我们研究了偶极间接激子沿极性（Al，Ga）N/GAN量子阱结构的生长平面的输运，通过空间和时间分辨的光致发光光谱。这些强无序量子阱中的输运是由偶极-偶极排斥激活的。后者诱导发射蓝移，随激子密度线性增加，而辐射复合率呈指数增加。在连续的局部激发下，我们测量到发射的连续红移，因为激子传播远离激发点。这种位移对应于激子密度的稳态梯度，在几十微米范围内测量。时间分辨的显微光致发光实验提供了偶极激子的复合和输运动力学的信息。通过求解非线性漂移扩散方程，我们解释了实验结果的集合。定量分析表明，在这样的结构中，激子的传播在10至20微米的规模主要是由扩散驱动，而不是由漂移，由于强烈的无序和非辐射缺陷的存在。二次激子的产生，最有可能是由强烈的较高能量的发光，引导沿样品平面，示出有助于激子发射图案的规模高达100微米。激子的传播长度是强烈的温度依赖性，发射被淬灭超过一个临界距离由非辐射复合。
2015-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Peculiar spectra of dark and bright excitons in alloyed nanowire quantum dots
合金纳米线量子点中的激子具有独特的光谱，如这里使用原子计算所示。明亮的激子分裂仅由合金化触发，尽管圆柱形量子点的形状达到超过$15~μ$ eV，与以前的理论预测相反，但是，与实验数据一致。然而，这种分裂可以通过电场调节到低于$1$ ~ $μ$ eV阈值。暗激子光学活性也受到合金化的强烈影响，达到亮激子的显著$1/3500$分数，并具有大的面外偏振分量。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall
Exciton lifetime in InAs/GaAs quantum dot molecules
用时间分辨光致发光法测量了InAs/GaAs垂直耦合量子点对阵列的激子寿命$T_1$。与量子点参考相比，已经观察到$T_1$的显著减少高达$\sim$ 2倍，反映了点间相干性。增加的分子耦合强度导致系统的$T_1$的减少与减少的障碍宽度，作为宽的障碍的一部分的结构显示出减少耦合，而对于窄的障碍，所有的分子似乎是很好地耦合。分子中的相干激子获得两个单独量子点中激子的振子强度，使激子寿命减半。这种超辐射效应有助于以前观察到的均匀激子线宽的增加，但比减少$T_2$弱。这表明，与量子点参考相比，纯退相对于分子变得越来越重要。
2005-04-20 cond-mat.mes-hall
