Emergent Trion-Phonon Coupling in Atomically-Reconstructed MoSe$_2$-WSe$_2$ Heterobilayers
本研究在MoSe$_2$-WSe$_2$异质双层低温共振拉曼实验中发现混合层间剪切模，其仅与层内杂化三激子共振，第一性原理计算揭示Q谷态与剪切模强耦合，为栅控异质双层研究提供新参考。
2023-08-22 cond-mat.mes-hall
Ultrafast dynamics of bright and dark excitons in monolayer WSe$_2$ and heterobilayer WSe$_2$/MoS$_2$
本文利用飞秒动量显微术与多粒子建模，定量比较单层WSe₂中动量间接层内激子与WSe₂/MoS₂异质双层中杂化激子的超快动力学，揭示杂化激子能量降低、声子散射形成机制及能量对齐对声子过程效率的影响。
2023-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nature of long-lived moiré interlayer excitons in electrically tunable MoS$_{2}$/MoSe$_{2}$ heterobilayers
本文研究了MoS$_{2}$/MoSe$_{2}$异质双层中长寿命莫尔层间激子的本质，发现莫尔超晶格导致谷依赖光学选择定则反转，并使激子在微秒级寿命中保持谷极化，为研究玻色子相互作用和开发激子电路提供了平台。
2024-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Twist angle dependent interlayer transfer of valley polarization from excitons to free charge carriers in WSe$_2$/MoSe$_2$ heterobilayers
本研究在扭转WSe$_2$/MoSe$_2$异质双层中发现谷极化从激子到自由载流子的扭角依赖层间转移机制，大扭角下谷极化及寿命提升超两个数量级，可实现栅极可调的MoSe$_2$自由载流子谷极化。
2023-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flipping exciton angular momentum with chiral phonons in MoSe$_2$/WSe$_2$ heterobilayers
确定量子数来标记基元激发对于正确描述固体中的光-物质相互作用是必不可少的。在诸如MoSe $_2$或WSe $_2$的单层半导体过渡金属二硫属化物（TMD）中，大多数光电现象通过用沿着层的法线（S $_z$）的自旋投影标记电子和空穴状态来很好地描述。相反，对于WSe $_2$ /MoSe $_2$界面，最近的实验表明，采用S $_z$作为量子数不是一个很好的近似，并且需要始终考虑自旋混合。在这里，我们认为这些系统的正确量子数不是S $_z$，而是总角动量的$z$分量-- J $_z$ = L $_z$ + S $_z$ --与C $_3$旋转晶格对称性相关联，它假定对应于模3的半整数值。我们通过观察手性光学声子介导的强烈谷间散射实验验证了这一结论-尽管携带角动量1 -引起激子的共振谷间跃迁，角动量差为2。
2020-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lattice reconstruction in MoSe$_2$-WSe$_2$ heterobilayers synthesized by chemical vapor deposition
本研究通过原子尺度成像、模拟和光谱方法，揭示了化学气相沉积合成的MoSe$_2$-WSe$_2$异质双层中晶格重构导致莫尔图案消失并形成周期性畴阵列，展示了其在单一原子配准或激子限制应用中的潜力。
2023-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nature of novel moiré exciton states in WSe$_2$/WS$_2$ heterobilayers
过渡金属二硫属化物（TMD）异质双层膜的莫尔图案已被证明是一个理想的平台，托管不寻常的相关电子相，新兴的磁性，和相关激子物理。虽然通过光学测量建立了新的莫尔激子态的存在，但这些状态的微观性质仍然知之甚少，通常依赖于经验拟合模型。在这里，结合大规模的第一性原理GW-BSE计算和微反射光谱，我们确定的激子共振的性质在WSe $_2$ /WS $_2$莫尔超晶格，发现了一个令人惊讶的丰富的莫尔激子，甚至不能定性地捕获流行的连续模型。我们的计算揭示了具有不同特征的莫尔激子，包括调制的Wannier激子和以前未识别的层内电荷转移激子。这些不同的激子字符的签名实验证实通过不同的莫尔激子共振的独特的载流子密度和磁场的依赖性。我们的研究突出了TMD莫尔超晶格中可能出现的高度非平凡的激子态，并提出了通过设计具有特定空间特征的激发态来调谐莫尔系统中的多体物理的新方法。
2022-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moiré exciton dynamics and moiré exciton-phonon interaction in a WSe$_2$/MoSe$_2$ heterobilayer
在由原子级薄的半导体材料组成的范德华异质结构中具有角度失配的莫尔图案是一个迷人的平台，用于将光学产生的激子性质设计为新颖的量子现象。作为周期性陷阱势的莫尔条纹可以产生空间有序的零维激子系综，这为密集相干量子发射体和多体物理的量子模拟提供了可能.激发态的动力学特性和激子-声子相互作用影响着激发态的莫尔效应。然而，莫尔激子动力学和莫尔激子与声子之间的相互作用仍然是难以捉摸的。本文报道了基于近共振光致发光激发光谱的扭曲WSe $_2$ /MoSe $_2$异质双层膜中的莫尔激子和声子相互作用。我们观察到在声子共振下莫尔激子的基态的选择性激发。在连续态以下的可忽略的小吸收是类0 D系统的态密度的标志。此外，PL光谱的激发功率依赖性揭示了通过共振声子散射过程在具有离散能级的不同势能极小值之间的莫尔激子系综的动力学。本文给出的声子相互作用抑制下的莫尔激子动力学的结果为探索莫尔激子的量子现象在量子光学中的潜在应用开辟了一条新的途径。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing Nonlinear Interactions of Dipolar Interlayer Excitons in MoSe$_2$/WSe$_2$ Heterobilayers
TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
本研究采用激发能依赖的光致发光激发光谱，探测MoSe₂/WSe₂异质双层中层间激子的非线性相互作用，证实其存在净排斥性激子-激子相互作用，确立了PLE作为相关研究的灵敏方法。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moiré-trapped interlayer trions in a charge-tunable WSe$_2$/MoSe$_2$ heterobilayer
过渡金属二硫属化物异质层为实现具有多个自由度的相互作用玻色子晶格提供了诱人的机会。这样的异质双层可以具有调制其电子能带结构的莫尔图案，导致充当具有$C_3$对称性的量子发射体的单个层间激子（IX）的空间限制。然而，窄的发射线宽的量子发射体的对比与广泛的合奏IX发射观察到名义上相同的异质双层，打开一个争论的起源IX发射。在这里，我们报告的连续演化，从几个被困IX的三重态和单重态自旋配置的IX的系综在门可调$2H$ -MoSe $_2$ /WSe $_2$异质双层。我们观察到的偶极相互作用的签名，在IX系综制度，结合磁光光谱，揭示了窄量子点和广泛的系综发射起源于IX被困在摩尔势与相同的原子注册表。最后，电子掺杂导致形成三个不同种类的本地化的负trions与对比自旋谷配置，其中我们观察到谷间和谷内IX trions与自旋三重态光学跃迁。我们的研究结果确定了MoSe $_2$ /WSe $_2$异质双层中IX发射的起源，并强调了激子-激子相互作用和费米能级控制在这些高度可调量子材料中的重要作用。
2021-08-13 cond-mat.mes-hall
Probing moire excitons in MoSe2/WSe2 heterobilayers by combined micro-photoluminescence and lateral force microscopy
通过结合微光致发光和横向力显微镜，研究MoSe2/WSe2异质双层中层间激子的莫尔晶格限制及其能量分布。
2025-11-20 cond-mat.mes-hall
Origin of Moiré Potentials in WS$_2$/WSe$_2$ Heterobilayers: Contributions from Lattice Reconstruction and Interlayer Charge Transfer
School of Physics and Electronics, Hunan University（湖南大学物理与电子学院）
研究揭示了WS₂/WSe₂异质结中莫尔势的起源，通过晶格重构和层间电荷转移共同作用形成莫尔势，促进强相关效应。
2026-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry curvature contribution towards $ 1s-2p_{\pm} $ interlayer exciton ultrafast transition within a $R-WSe_{2}/MoSe_{2} $ heterobilayer
本文计算了R堆叠WSe₂/MoSe₂异质双层中层间激子光谱，揭示了Berry曲率对2p±态劈裂的影响及其与介电环境和扭转角的关系，并确定了1s-2p±跃迁的极化率。
2024-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proximity-induced charge density waves in a moiré heterobilayer
Imperial College London（帝国理工学院）
通过第一性原理计算，发现扭转NbSe2/MoSe2双层中邻近效应可在MoSe2层诱导出非均匀的电荷密度波，主导机制为层间Se原子空间位阻排斥，且强度敏感于层间距离。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Twisted MoSe2 Homobilayer Behaving as a Heterobilayer
本文研究大扭转角MoSe2同质双层中由偶极相互作用主导的能量转移过程，通过结合CVD与机械剥离技术削弱电荷转移，实现类似异质双层的光致发光增强。
2024-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Field-induced hybridization of moiré excitons in MoSe$_2$/WS$_2$ heterobilayers
本研究通过实验与理论结合，利用电场和磁场调控MoSe$_2$/WS$_2$异质结构中层内和层间莫尔激子的杂化，实现了能带排列类型交叉，并建立有效理论模型解释了该现象。
2024-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Harmonic to anharmonic tuning of moiré potential leading to unconventional Stark effect and giant dipolar repulsion in WS$_2$/WSe$_2$ heterobilayer
本文通过栅极电压和光功率在 WS$_2$/WSe$_2$ 异质双层中实现莫尔势非谐调调控，观察到非常规斯塔克效应、二十倍激子寿命可调性及增强五倍的巨偶极排斥蓝移。
2023-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Experimental realisation of Dual Periodicity Moiré Superlattice in a MoSe$_2$/WSe$_2$ Heterobilayer
范德华异质结构中的莫尔结构导致了包括扭曲双层石墨烯中的超导性和过渡金属二硫属化合物异质双层膜中的光学可达强关联电子态等涌现现象。在多层结构中形成的双周期性莫尔结构（DPMS）导致了TBG中的铁磁性和多个二次狄拉克点。虽然原则上可以在双层中获得DPMS，但还没有明确的实验证据。在本文中，我们提出的签名的扭曲MoSe $_2$ /WSe $_2$双层的共振拉曼光谱显示。我们观察到带折叠的声学和光学声子模式的波矢量的两倍的莫尔波矢量，双周期性莫尔异质结构的证据。这些结果同时开辟了新的新兴现象和光学方法表征DPMS在广泛的范德瓦尔斯异质结构的机会。
2020-09-16 cond-mat.mes-hall
Diffusivity Reveals Three Distinct Phases of Interlayer Excitons in MoSe2/WSe2 Heterobilayers
过渡金属二硫属化物（TMDC）异质双层膜中的电荷分离层间激子正被探索为莫尔激子晶格和激子凝聚体。永久偶极矩的存在和弱屏蔽库仑相互作用使得许多体相互作用对于层间激子特别强。在这里，我们揭示了两个不同的相变层间激子在MoSe 2/WSe 2异质双层使用时间和空间分辨的光致发光成像：从捕获的激子在莫尔电位的适度移动的激子气体的激子密度增加到ne/h ~ 1011 cm-2和从激子气体的高度移动的电荷分离的电子/空穴等离子体的ne/h > 1012 cm-2。后者是莫特转变，并在光电导测量中得到证实。这些发现为实现层间激子的量子态设定了基本限制。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Controlling the Atomic Reconstruction in Twisted MoSe$_2$/WSe$_2$ with a Monolayer hBN Spacer
Walter Schottky Institute and Physics Department, TU Munich（慕尼黑工业大学瓦尔特·肖特基研究所与物理系）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Department of Materials Science and Engineering, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院材料科学与工程系）；MIT.nano, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院MIT.nano）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（国家材料研究所电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（国家材料研究所材料纳米架构研究中心）
本研究利用单层或双层hBN间隔层抑制扭转MoSe₂/WSe₂异质双层的原子重构，提升结构均匀性，为相关光电及多体现象研究提供了有效方案。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hybrid moiré excitons and trions in twisted MoTe$_2$-MoSe$_2$ heterobilayers
本研究结合实验与连续介质模型，揭示扭转 MoTe$_2$-MoSe$_2$ 异质双层中杂化莫尔激子及三激子的扭转角依赖特性，为莫尔晶格关联现象的光学研究提供理想平台。
2024-04-11 cond-mat.mes-hall
Low-frequency Raman scattering in WSe$_2$-MoSe$_2$ heterobilayers: Evidence for atomic reconstruction
我们用低频拉曼散射研究了WSePDMATHABMM-MoSePDMATHABMM异质双层膜，两层之间具有不同的扭转角$θ\pm δ$。在具有$θ=0^\circ$或$θ=60^\circ$和$δ\lesssim 3^\circ$的充分对齐的样品中，我们观察到层间剪切模式（ISM），其是相称双层结构的明显标志，即，这些层必须经历原子重构以形成R型或H型堆叠顺序。我们发现H型和R型重建的ISM能量分别约为18~cm $^{-1}$和17~cm $^{-1}$，与$θ\pm δ$的精确值无关。我们的研究结果得到证实的事实是，ISM中没有观察到的扭曲角，偏离$δ> 3^\circ$从$0^\circ$或$60^\circ$的样品。这是预期的，因为在这样的无公度结构中，由于莫尔$\acute{\text{e}}$ -晶格形成的可能性，不存在用于ISM的恢复力。此外，我们观察到ISM，即使在充分对齐的异质双层，这是封装在六方氮化硼。这对于高质量异质结构器件的表征特别相关。
2020-04-29 cond-mat.mes-hall
Interlayer donor-acceptor pair excitons in MoSe2/WSe2 moiré heterobilayer
本研究提出供体-受体对机制解释MoSe2/WSe2莫尔异质双层中局域层间激子的起源，数值模拟与实验光谱吻合，为莫尔超晶格激子工程开辟新方向。
2023-02-25 cond-mat.mes-hall
Spatial filtering of interlayer exciton ground state in WSe2/MoS2 heterobilayer
本文利用空间分布差异成功分离WSe2/MoS2异质双层中层间激子基态发射，通过速率-扩散模型识别不同moire IX模式，为高温激子凝聚态和关联态研究提供了空间滤波新方法。
2025-07-22 cond-mat.mes-hall
Polarons shape the interlayer exciton emission of MoSe$_2$/WSe$_2$ heterobilayers
本研究通过时间分辨和连续波光谱，发现热声子及极化子效应塑造MoSe$_2$/WSe$_2$异质双层中激子层间发射，修正了莫尔俘获模型。
2024-07-22 cond-mat.mes-hall
MoS2/MX2 heterobilayers: Bandgap engineering via tensile strain or external electrical field
我们对二维过渡金属二硫属化物（TMD）异质双层膜MX2/MoS 2（M = Mo，Cr，W，Fe，V; X = S，Se）的电磁性质进行了全面的第一性原理研究.对于M = Mo，Cr，W; X=S，Se，所有的异质双层显示半导体特性与间接带隙的WSe 2/MoS 2异质双层，保留了直接带隙特性的构成单层的例外。当M = Fe，V; X = S，Se时，MX_2/MoS_2异质双层膜具有金属性。本研究特别关注的是通过施加拉伸应变或外部电场来实现TMD异质双层材料的工程带隙。我们发现，随着双轴或单轴拉伸应变的增加，MX2/MoS 2（M=Mo，Cr，W; X=S，Se）异质双层膜都可以发生从超导体到金属的转变。对于WSe 2/MoS 2异质双层，直接到间接的带隙转变可能会发生超过临界双轴或单轴应变。对于M（=Fe，V）和X（=S，Se），当MX 2/MoS 2异质双层膜处于双轴拉伸应变下时，金属原子和硫族元素原子的磁矩均增强。此外，电场还可以降低MX 2/MoS 2（M=Mo，Cr，W; X=S，Se）异质双层膜的带隙。对于MSe_2/MoS_2（M=Mo，Cr）两个异质双层膜，PBE计算表明，在外加电场作用下，可能发生间接-直接带隙跃迁.这一转变归因于自发极化的增强。可调的带隙一般和可能的间接直接带隙转变由于拉伸应变或外部电场赋予的TMD异质双层材料的光电应用的可行的候选人。
2013-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coulomb effects on topological band inversion in the moiré of WSe$_2$/BAs heterobilayer
具有大禁带宽度的量子自旋霍尔（QSH）绝缘体在自旋电子学中有着广泛的应用前景。在此，我们在单层过渡金属二硫属化物（TMD）和六角BAs的范德华异质双层膜中实现了具有大禁带的电调谐QSH绝缘体。当II型能带排列在电场中反转时，TMD中自旋谷锁定的价带边缘和BAs导带边缘之间的层间跳跃杂化导致堆叠构型依赖的拓扑能带反转。在非相互作用极限下，由于BAs的双自旋简并性，在带隙内留下了一个未杂化的导带，因此异质双层是自旋谷锁定的金属而不是QSH绝缘体。与库仑相互作用占在双层几何结构中，与杂交诱导的电偶极子的相互作用移动这个未杂交的导带向上的能量，引起一个相当大的全球QSH间隙。因此，这种异质双层提供了一个平台，工程电气可调QSH绝缘体具有相当大的带隙。在长周期云纹图案中，库仑相互作用和层间跳跃的竞争导致了QSH绝缘体和激子绝缘体的超结构。
2019-09-03 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
Extended spatial coherence of interlayer excitons in MoSe$_2$/WSe$_2$ heterobilayers
本研究利用点反演Michelson-Morley干涉仪表征MoSe$_2$/WSe$_2$异质结构的层间激子空间相干性，发现10 K以下相干长度与系综横向扩展相当、光发射均匀展宽且时间相干性高，高温下相干性因热过程下降，证实低温下存在空间扩展的层间激子相干多体态。
2023-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Emergence of highly linearly polarized interlayer exciton emission in MoSe$_2$/WSe$_2$ heterobilayers with transfer-induced layer corrugation
基于原子级薄晶体的确定性转移的可获得的制造方法的可用性对于范德华异质结构研究的快速扩展至关重要。这些技术的固有问题是聚合物载体膜在转移期间的变形，这可能导致在转移的二维材料中引起的高度不均匀的应变。在这里，使用光谱，原子力和开尔文探针力显微镜的组合，我们表明，由于转移诱导的应力松弛形成的纳米尺度的皱纹的存在下，可以导致强烈的变化的光学性质的MoSe $_2$ /WSe $_2$异质结构和出现的线性偏振层间激子光致发光。我们将这些变化归因于晶体对称性的局部破缺，这是由于应变引起的层间带隙减小而导致的层间激子的有效积累中心。使用开尔文探针力显微镜获得的波纹heterobilayer样品的表面电位图像揭示了与应变引起的带隙调制一致的局部功函数的变化，而在皱纹的脊处观察到的电位偏移显示出与从皱纹几何形状估计的拉伸应变的值的明确的相关性。我们的研究结果强调了残余应变在定义范德华异质结构的光学性质中的重要作用，并提出了通过局部应变工程进行层间激子操纵的新方法。
2020-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Thickness-Dependent Differential Reflectance Spectra of Monolayer and Few-Layer MoS2, MoSe2, WS2 and WSe2
二维（2D）材料的研究领域强烈依赖于光学显微镜表征工具来识别原子级薄的材料并确定其层数。此外，基于光学显微镜的技术为研究这些纳米材料的光学特性打开了大门。我们提出了一个全面的研究的微分反射光谱的二维半导体过渡金属二硫属化物（TMDC），二硫化钼2，MoSe 2，WS2，和WSe 2，厚度范围从一层到六层。我们分析了不同激子特征的厚度依赖性能量，表明不同TMDC材料的能带结构随层数的变化。我们的工作提供了一条路线，采用差分反射光谱确定的层数的MoS2，MoSe2，WS2和WSe2。
2018-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological $p_x+ip_y$ inter-valley coherent state in Moiré MoTe$_2$/WSe$_2$ heterobilayers
本文提出在半填充AB堆叠moiré MoTe$_2$/WSe$_2$异质双层中观察到的量子反常霍尔态是一种新的拓扑$p_x+ip_y$谷间相干态，通过自洽Hartree-Fock分析揭示了其由大质量Dirac谱及相互作用产生，并预测配对会生成三倍原moiré晶胞的新晶胞。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherent exciton-exciton interactions and exciton dynamics in a MoSe\textsubscript{2}/WSe\textsubscript{2} heterostructure
激子之间的相干耦合是多体相互作用的核心，过渡金属二硫属化物（TMD）异质结构作为研究这些相互作用的新兴平台。我们采用多维相干光谱的单层MoSe \textsubscript{2} /WSe \textsubscript{2}异质结和观察相干耦合激子空间定位在单层MoSe $_2$和WSe $_2$。通过多体光谱，我们进一步观察到了自由层间电子空穴对的吸收态。这一观察结果产生的层间激子结合能约250毫电子伏的光谱测量。
2021-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
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
Signatures of moiré-trapped valley excitons in MoSe$_2$/WSe$_2$ heterobilayers
在晶体固体中产生莫尔图案是操纵其电子性质的有力方法，这些电子性质从根本上受到周期性势场的影响。在2D材料中，具有超晶格势的莫尔图案可以通过垂直堆叠具有扭曲和/或有限晶格常数差的两层材料来形成。这种独特的方法导致了涌现的电子现象，包括分形量子霍尔效应，可调莫特绝缘体，和非常规的超导性。此外，理论预测了2D谷半导体中莫尔势对光激发的有趣影响，但这些特征尚未被实验检测到。在这里，我们报告的实验证据的层间谷激子被困在MoSe $_2$ /WSe $_2$异质双层膜中的莫尔电位。在低温下，我们观察到的光致发光附近的自由层间激子的能量，但超过100倍窄的线宽。发射极g因子在同一样品上是均匀的，并且在扭转角分别接近60°和0°的样品中仅取两个值，-15.9和6.7。的g-因子匹配的自由层间激子，这是由两个可能的谷配对配置之一。在接近20°的扭转角下，发射器变得两个数量级的调光器，但值得注意的是，它们具有与接近60°的异质双层相同的g因子。这与层间激子在21.8°扭转角附近的Umklapp复合一致。发射体表现出很强的圆极化，这意味着捕获势保持了三重旋转对称性。连同功率和激发能依赖性，所有证据都指向它们的起源，即层间激子被困在具有继承的谷对比物理学的平滑莫尔势中。
2018-09-12 cond-mat.mes-hall
Coherent dynamics and mapping of excitons in single-layer MoSe$_2$ and WSe$_2$ at the homogeneous limit
我们进行相干非线性光谱激子在单层的MoSe $_2$和WSe $_2$之间的薄膜的六方氮化硼封装。采用四波混频显微镜，我们确定几乎无序的自由领域，在均匀的限制产生激子的光学响应。专注于这些领域，我们测量激子均匀加宽的环境因素，即温度和激子密度的函数。利用四波混频成像，我们发现在这样的位置，激子激发态的非线性吸收和它们的相干耦合可以观察到。利用WSe $_2$异质结，我们推断了激子2S态的相干性和密度动力学。由于其增加的辐射寿命，在低温下，2S态的退相比1S跃迁的更长。虽然扫描各种异质结构在几十微米，我们得出结论，主要是由应变变化引起的障碍，仍然存在创造空间变化的不均匀加宽。
2020-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Amplification of interlayer exciton emission in twisted WSe$_2$/WSe$_2$/MoSe$_2$ heterotrilayers
本研究制备不同扭转角的WSe$_2$/WSe$_2$/MoSe$_2$异质三层膜，通过引入额外WSe$_2$单层提供新吸收与载流子传输路径，实现层间激子发射超一个数量级增强，为二维量子材料光电子应用提供支撑。
2023-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Flattening conduction and valence bands for interlayer excitons in a moiré MoS$_2$/WSe$_2$ heterobilayer
本研究通过连续介质模型，发现扭转对MoS$_2$/WSe$_2$异质双层激子带平坦化作用有限，而垂直压力和电场可显著增强带平坦化，实现创纪录的平坦带，为强关联激子现象提供新途径。
2023-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interlayer hybridization and moiré superlattice minibands for electrons and excitons in heterobilayers of transition-metal dichalcogenides
几何莫尔图案，一般用于具有相似晶格结构但晶格常数略有不同的二维（2D）晶体的几乎对齐的双层，导致电子态的区带折叠和迷你带形成。在这里，我们表明，在$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{WS}_2$和$\mathrm{MoTe}_2/\mathrm{MoSe}_2$异质双层的带边缘的功能对齐的莫尔超晶格（mSL）效应增强共振层间杂化，并预期在扭曲的均匀双层的TMD，包括狭窄的迷你带接近实际的带边缘的例子类似的功能。这种杂化决定了过渡金属二硫属化物（TMD）异质结构中层间激子的光学活性，以及激子光谱中的能量位移。我们发现，共振杂化激子（hX）的能量应显示一个尖锐的调制作为层间扭曲角的函数，伴随着umklapp电子-光子相互作用与mSL所造成的额外的光谱特征。我们分析了共振增强的mSL功能的外观在吸收和发射光的层间激子杂化层内A和B激子在$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{WS}_2$，$\mathrm{MoTe}_2/\mathrm{MoSe}_2$，$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{MoS}_2$，$\mathrm{WS}_2/\mathrm{MoS}_2$，和$\mathrm{WSe}_2/\mathrm{MoSe}_2$。
2019-03-28 cond-mat.mes-hall
Exciton-polarons in the presence of strongly correlated electronic states in a MoSe$_2$/WSe$_2$ moiré superlattice
二维莫尔材料为研究强关联电子态提供了一个高度可调的平台。这种涌现的多体现象可以在叠置两层过渡金属二硫族化物半导体的莫尔系统中进行光学探测：光学注入的激子可以与占据窄莫尔带的巡回载流子相互作用，形成对强相关敏感的激子-极化子。在这里，我们调查的费米海局部化的云纹超晶格的二硒化钼（MoSe $_2$）/二硒化钨（WSe $_2$）扭曲异质双层修饰的激子的行为。在莫尔晶格的大量分数填充中，我们观察到电子和空穴有序地进入稳定的相关电子态。磁光测量揭示了非凡的塞曼分裂的激子极化子由于交换相互作用的相关孔阶段，与最大值接近的相关状态在一个孔每个网站。塞曼分裂的温度依赖性揭示了反铁磁有序的相关孔在很宽的范围内的分数填充。我们的结果说明了激子极化子在强关联电子态存在下的性质，揭示了MoSe $_2$ /WSe $_2$平台在研究费米-哈伯德和玻色-哈伯德物理方面的巨大潜力.
2022-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between topology and electron-electron interactions in the moiré MoTe$_{\mathrm{2}}$/WSe$_{\mathrm{2}}$ heterobilayer
本研究针对莫尔MoTe₂/WSe₂异质双层，采用含库仑作用的有效两带模型结合两种数值方法，揭示了位移场调控下的两次相变及拓扑相相关规律，为相关实验提供理论参考。
2025-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Interlayer excitons in MoSe$_2$/WSe$_2$ heterostructures from first-principles
基于\emph{ab initio}理论计算了MoSe $_2$（或MoS $_2$）和WSe $_2$垂直异质结构的光谱，揭示了MoSe $_2$和WSe $_2$的\textsl{A}激子下面的两个自旋轨道分裂的里德堡激子系列，其中第一激子的结合能约为250 meV.同时，我们预测晶体学取向的MoSe $_2$ /WSe $_2$异质结构表现出间接的基本带隙。由于MoSe $_2$ /WSe $_2$异质结构的II型性质，间接跃迁和对应于直接跃迁的激子Rydberg系列表现出不同的层间性质，具有耦合电子和空穴的空间电荷分离。实验观察到的MoX $_2$ /WY $_2$异质结构的光致发光光谱中的长寿命态归因于这种层间激子态。我们的计算进一步表明，层间激子的峰值能量和它们的振荡强度的堆叠顺序的效果。
2018-04-06 cond-mat.mes-hall
Excitonic Mott insulator in a Bose-Fermi-Hubbard system of moiré $\rm{WS}_2$/$\rm{WSe}_2$ heterobilayer
本文利用莫尔WS2/WSe2异质双层独立调控费米子与玻色子布居，通过光谱和扩散测量证实强相互作用激子形成玻色子莫特绝缘体，为研究广义玻色-费米-哈伯德模型提供了可控平台。
2024-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Superposition of intra- and inter-layer excitons in twistronic MoSe$_2$/WSe$_2$ bilayers probed by resonant Raman scattering
组装成双电子异质结构的二维材料的电子带的杂化使人们能够通过选择共振层间杂化的条件来调节其光电性质。共振层间杂化定性地改变了这种异质结构中的激子，将这些光学活性模式转化为层间和层内激子的叠加态。对于MoSe $_2$ /WSe $_2$异质结构，在WSe $_2$的自旋分裂价带中的空穴和MoSe $_2$的顶部价带中的空穴之间发生强杂化，特别是当两者结合到WSe $_2$的最低导带中的相同电子时。在这里，我们使用共振拉曼散射提供直接证据的激子的杂化在双电子MoSe $_2$ /WSe $_2$结构，通过观察特定的激子散射的声子在WSe $_2$和MoSe $_2$。我们还表明，共振拉曼散射光谱开辟了广泛的可能性，用于量化的层组成的叠加态的激子和层间杂化参数的异质结构的二维材料。
2020-10-05 cond-mat.mes-hall
Twist Angle Dependent Ultrafast Transient Dynamics of MoSe$_2$/WSe$_2$ van der Waals Heterostructures beyond the Exciton Mott Transition
本文通过超快泵浦-探测光谱研究大扭转角MoSe$_2$/WSe$_2$异质结在Mott转变以上的载流子动力学，发现公度角处层间复合时间与俄歇复合强度均最小，揭示大扭转角对光电器件设计的重要性。
2025-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
CVD Grown Hybrid MoSe$_2$-WSe$_2$ Lateral/Vertical Heterostructures with Strong Interlayer Exciton Emission
Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Technical University Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；Ulm University（乌尔姆大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
本文通过CVD法合成MoSe₂-WSe₂异质结构，展示其强层间激子发射特性，为二维量子材料的基础研究和应用提供新途径。
2026-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resolving High-Energy States of Interlayer Excitons in MoSe$_2$/WSe$_2$ Heterostructures
Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；University of Central Florida（中佛罗里达大学）；Institute of Theoretical Physics, University of Regensburg（雷根斯堡大学理论物理研究所）
研究采用光致发光激发光谱，解析MoSe₂/WSe₂异质结构中层间激子的类里德伯高能态，发现其受扭转角影响弱，相关计算验证了共振峰归属，为探测该类高能态提供了实验方法。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum anomalous Hall effect and electric-field-induced topological phase transition in AB-stacked MoTe${}_2$/WSe${}_2$ moiré heterobilayers
我们提出了一种新的机制来解释量子反常霍尔（QAH）效应和电场诱导的拓扑相变在AB堆叠的MoTe ${}_2$ /WSe ${}_2$莫尔异质双层膜在$ν=1$孔填充.我们认为QAH态的Chern带是由两个谷数相反的最高的两个莫尔孔带和两个库仑相互作用驱动的磁序引起的带隙开口组成的内禀带反转产生的。这些磁序，包括面内$120^{\circ}$ -Néel序和面内铁磁序，通过相应的面内交换场与莫尔带相互作用。Néel序保证了绝缘能隙，铁磁序导致了非零的Chern数，这两种序都有助于时间反演对称性破缺。Néel有序是由Hartree-Fock交换相互作用获得的，铁磁有序的形成归因于层间激子凝聚和激子铁磁性.激子铁磁性可以通过激子玻色-哈伯德物理和Berezinskiii-Kosterlitz-Schloss跃迁来证明。在低电场下，平衡态是莫特绝缘体状态。在一定的电场作用下，由空穴占据带和激子凝聚组成的关联绝缘态成为新的电致稳定相，并随着铁磁有序的出现而发生拓扑相变.讨论了本理论与实验观测之间的一致性。实验观察，包括自旋极化/谷相干性质的QAH状态，在拓扑相变，倾斜的自旋纹理，和绝缘体到金属的过渡的情况下，电荷间隙闭合解释的机制。
2022-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strong manipulation of the valley splitting upon twisting and gating in MoSe$_2$/CrI$_3$ and WSe$_2$/CrI$_3$ van der Waals heterostructures
通过第一性原理计算，研究了单层过渡金属二硫属化物（TMDC）MoSe $_2$和WSe $_2$中由于VdW耦合到铁磁半导体CrI $_3$而引起的邻近诱导交换耦合的扭曲角和栅极依赖性.一个模型的哈密顿量，捕捉相关的带边在$K/K^{\prime}$谷的接近TMDC，被用来量化的接近诱导的交换。当从0°扭转到30°时，我们发现TMDC价带（VB）边缘交换分裂从约$-2$转变为$2$ meV，而导带（CB）边缘交换分裂在约$-3$ meV处几乎保持不变。对于WSe $_2$（MoSe $_2$）在CrI $_3$上的VB，交换偶联在约8°（16°）处改变符号。我们发现，即使在几乎为零的VB自旋分裂的角度，在带边的实空间自旋极化分布的孔是高度不均匀的，交替自旋和自旋下降轨道。此外，一个巨大的可调谐性的邻近诱导的交换耦合提供了几个V/nm的横向电场。我们补充我们的\textit{ab initio}的结果，通过计算激子谷分裂提供实验验证的光学签名的邻近交换。具体而言，我们预测，谷分裂几乎线性增加的扭曲角的函数。此外，邻近交换通过选通是高度可调的，允许在WSe $_2$ /CrI $_3$中在0至12 meV的范围内定制谷分裂，这相当于高达约60特斯拉的外部磁场。我们的研究结果突出了在实验几何形状中采用磁性VDW异质结构时，扭曲角和门控的重要影响。
2023-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Determining the complex second-order optical susceptibility in macroscale van der Waals heterobilayers
本研究通过异频检测方案表征了MoSe₂/WS₂异双层的复数二次极化率，揭示了层间效应在实验不确定性范围内的贡献，为纳米光子系统设计提供基础数据。
2025-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Long-Lived Interlayer Excitons in Monolayer MoSe2-WSe2 Heterostructures
二维（2D）材料，如石墨烯1，氮化硼2和过渡金属二硫属化物（TMD）3-5，在原子单层极限下引发了器件物理和技术应用的广泛兴趣。这些2D单层可以通过精确控制堆叠在一起，以形成新功能的新型范德华异质结构2，6-9。一种高度令人垂涎但尚未实现的异质结构是具有II型能带结构的不同单层TMD 10 -12。它们的应用潜力取决于键合单层的制造、理解和控制，其中束缚电子和空穴位于单个单层中，即层间激子。在这里，我们报告的第一个观察层间激子单层MoSe 2-WSe 2异质结构的光致发光和光致发光激发光谱。层间激子的能量和发光强度是高度可调的所施加的垂直栅极电压，这意味着异质结带排列的电控制。使用时间分辨的光致发光，我们发现层间激子是长寿命的，寿命约为1.8 ns，比层内激子长一个数量级13 -16。我们的工作证明了光泵层间电极化的强度的能力，并引发立即探索层间激子的凝聚现象，以及在2D发光二极管，激光器和光伏器件的新应用。
2014-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong Localization Effects in the Photoluminescence of Transition Metal Dichalcogenide Heterobilayers
过渡金属二硫属化物（TMDC）及其异质结构中各种激子相关效应的出现激发了大量的研究并带来了一些可能的应用。通常，利用具有微尺度横向分辨率的标准光致发光（PL）来识别和表征这些激子现象，包括层间激子（IEX）。我们使用尖端增强光致发光（TEPL）研究了由（Mo，W）（S，Se）$_2$ TMDC家族的剥离单层组成的范德华异质双分子层的局部PL特征，具有高空间分辨率（低至30 nm），具有不同的顺序（顶部/底部）和不同的基底。我们的证据表明，其他PL信号可能会出现附近的IEX转换的报告的能量，可能干扰的结果的解释。虽然我们可以区分并确认MoS $_2$ -WS $_2$和MoSe $_2$ -WSe $_2$中存在IEX相关PL，但我们在1.7-1.4 eV的光谱区域中的MoS $_2$ -WSe $_2$中没有发现这种特征，其中该异质双层的IEX经常被报道。我们分配额外的信号的PL的各个单分子膜，其中激子能量被改变的气泡和纳米气泡的形成所造成的局部应变，和PL是非常增强的，由于去耦的层。我们证明，即使是一个单一的纳米气泡小到60 nm-因此，不是光学可见的-可以诱导这样一个可疑的PL功能，否则平坦的异质双层的微PL光谱。
2020-10-13 cond-mat.mes-hall
