Study of Electron-Vibrational Interaction in Molecular Aggregates Using Mean-Field Theory: From Exciton Absorption and Luminescence to Exciton-Polariton Dispersion in Nanofibers
我们已经开发了一个模型，以考虑电子振动效应的吸收，发光的分子聚集体和激子极化激元在纳米纤维。该模型将我们以前发展的平均场电子振动理论推广到具有空间对称性、激子发光和激子-极化激元空间色散的系统。通过引入与单体线形函数相对应的分子聚集体线形函数，得到了单体、分子聚集体中电子振动相互作用的表现形式与纳米纤维中激子-极化激元色散之间的对应关系.在相同的材料参数描述下，我们计算了分子聚集体的吸收和发光以及纳米纤维中的激子-极化激元色散。我们将此理论应用于Frenkel激子极化激元在由硫菁染料制成的光激发有机纳米纤维中的毫米传播的实验。
2019-03-21 cond-mat.mes-hall
Dynamic Fano Resonance of Quasienergy Excitons in Superlattices
预测和研究了直流和交流驱动的半导体超晶格中离散准能激子与其电离连续谱边带之间的动态Fano共振。这种DFR，很好地控制的交流场，离域激子，并打开一个内在的衰减通道，在非线性四波混频信号。
2000-06-19 cond-mat.mes-hall
Electron teleportation between quantum dots using virtual dark exciton
在这里，我们提出了一种机制，通过一个虚拟的亮激子到暗激子的转换量子点之间的传送电子。这种机制依赖于两个复合玻色子的相互作用：一对自旋相反的电子，被困在两个点中，一对电子-空穴在自由激子中耦合到未吸收的泵浦脉冲，这使得它“明亮”但虚拟。这个明亮的激子首先通过释放它的电子并通过与被捕获的电子对交换库仑过程窃取具有相反自旋的被捕获的电子而变“暗”。第二步，暗激子带着它的电子“飞”到另一个点，在那里它又变亮了，这是一个逆过程。我们最近介绍的复合玻色子多体效应的“湿婆神”启发了这种理解。
2006-04-05 cond-mat.mes-hall
Ground and excited states of coupled exciton liquids in electron-hole quadrilayers
层间激子是限制在单独的二维层中的电子和空穴的束缚态。由于层间激子的排斥偶极相互作用，层间激子可以形成关联液体。如果存在另一个电子-空穴双层，则来自不同双层的激子可以表现出相互吸引。我们研究这样的四层系统的超网链形式主义。我们计算的激子密度的函数的基态能量，对关联函数，和集体模速度。我们估计的临界密度为过渡到一对双激子阶段。对于一个强不平衡（密度不等）的系统，在更稀的双层中的激子表现为极化子。我们计算了这种激子-极化子的能量和有效质量。
2022-03-09 cond-mat.mes-hall
Bose-Einstein Condensation of Excitons in Bilayer Electron Systems
许多年前，人们就提出了一种理论上的可能性，即在固体中电子的有序状态，其中激子凝聚，但直到最近才被观察到。我们回顾最近的研究半导体双层系统，提供了明确的证据，这种现象，并解释为什么激子凝聚在量子霍尔制度，这些实验进行，是可能发生在电子-电子双层的电子-空穴双层。在目前的量子霍尔激子凝聚，无序诱导流动的涡流，在响应于一个超导和限制极大的双层逆流电导率。
2004-04-05 cond-mat.mes-hall
Exciton-exciton and exciton-charge carrier interaction and the exciton collisional broadening in GaAs/AlGaAs quantum wells
采用有限差分法直接数值求解三维薛定谔方程，计算了不同宽度的GaAs/Al $_{0.3}$ Ga $_{0.7}$ As方量子阱中重空穴激子的波函数.这些波函数，然后用于确定激子激子，激子电子和激子空穴费米子交换常数在宽范围内的量子阱宽度（5-150 nm）。此外，还计算了弹性激子-激子、激子-电子和激子-空穴散射的自旋相关矩阵元。从这些矩阵元素，碰撞加宽的激子共振内玻恩近似作为激子，电子和空穴的面密度的函数分别为5，15，30和50 nm的量子阱宽度。所得的数值结果与其他理论工作进行了比较。
2021-07-15 cond-mat.mes-hall
Measurement of exciton correlations using electrostatic lattices
本文提出了一种确定半导体量子阱结构中间接激子气体关联的方法。该方法涉及使激子经受周期性静电势，该周期性静电势引起激子密度和光致发光（PL）的调制。实验测得的激子PL的能量和强度调制的振幅作为输入的激子相关参数和温度的理论估计。我们还提出了一个证明的原理演示的方法，用于确定相关参数，并讨论如何提高其精度。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall
Fine structure of the exciton electroabsorption in semiconductor superlattices
研究了周期远小于二维激子玻尔半径的半导体层状超晶格（SL）中的Wannier-Mott激子在平行于SL轴的纵向直流电场作用下的行为.在紧束缚近似和绝热近似下导出了激子态和光吸收系数。研究了强、弱电场分别提供空间局域和扩展的电子和空穴态。给出了激子态和激子吸收谱对SL参数和电场强度的依赖关系。我们重点研究了由一系列相邻的能级组成的准二维激子基态能级的精细结构。这些能级与由面内激子态形成的势所支配的相对激子纵向运动的慢速度有关。结果表明，外加电场压缩了精细结构能级，降低了相应的光学峰强度，提高了激子结合能。讨论了激子电吸收精细结构的一种可能的实验研究。
2016-06-18 cond-mat.mes-hall
Inheritance of the exciton geometric structure from Bloch electrons in two-dimensional layered semiconductors
本研究通过构建含布洛赫电子几何结构的三轨道紧束缚模型与有效激子哈密顿量，揭示了二维层状半导体中激子几何结构对布洛赫电子的非平凡继承性，为场调控能谷相关激子输运及新型器件设计提供了理论指导。
2024-03-08 cond-mat.mes-hall
Binding energy of exciton complexes determined by the tunneling current of single electron transistor under optical pumping
本文从理论上研究了单电子晶体管在光抽运下的隧穿电流。研究发现，光泵浦产生的量子点中的空穴为电子从发射极隧穿到集电极提供了新的通道。因此，电子可以通过额外的通道隧穿量子点，其特征在于激子，trion和双激子状态。激子复合物的结合能可以由库仑振荡隧穿电流来确定。
2005-04-22 cond-mat.mes-hall
Electrical Signature of Excitonic Electroluminescence and Mott Transition at Room Temperature
光谱学主要用于研究激子、莫特跃迁和物质的其他精致激子凝聚相的存在。另一方面，激子的电特征几乎没有被探索。在这里，我们研究稳态，小信号，电响应的AlGaInP基多量子阱激光二极管，以确定和调查的激子的存在下，在电致发光。这种频率依赖性的响应显示偏置激活电容以下的现象速率方程。这种响应对频率的动态依赖性在光发射之后反转。这导致负的活化能，我们解释形成一个稳定的中间过渡态，其平均能量匹配以及这些III-V族半导体的激子结合能。因此，我们确定存在的激子，这也是负责观察到的电致发光在低电荷注入单独的电测量。电荷注入的进一步增加抑制了激子的电特征，其表示它们到电子-空穴等离子体的莫特跃迁，这是由标准光学测量支持的。激子的电学性质和光学性质之间的这种相关性在过去没有被系统地研究。因此，这项研究展示了一种新的实验方法，以电探测激子的丰富和复杂的物理。
2014-06-17 cond-mat.mes-hall
One-Dimensional Frenkel and Wannier Excitons in Electric Fields: Stark Effect, Ionization, Polarizability and Electroabsorption
Aalborg University（奥尔堡大学）
研究一维半导体中弗伦克尔和瓦尼尔激子在电场中的行为，推导出斯托克效应、电离率及光电吸收光谱的闭合表达式。
2026-01-14 cond-mat.mes-hall
Quantum Dot in a Hybrid Structure with Dipolar Excitons
位于二维偶极激子系统附近的量子点中的电子态受到电子-激子相互作用引起的激子密度涨落的扰动。这导致量子点中电子跃迁的频率变化。频率取决于激子密度，以及激子气相状态。在本工作中，两个最低的量子点能级的移动被发现在正常状态的激子系统和玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）制度。
2021-01-10 cond-mat.mes-hall
Probing the Nanoscale Excitonic Landscape and Quantum Confinement of Excitons in Gated Monolayer Semiconductors
本研究利用阴极发光光谱探测静电栅控单层 $WS_2$，分辨栅控与非栅控区域间的同质结，并发现电子束与栅场共同诱导的非传统掺杂所形成的激子限制通道。
2025-08-30 cond-mat.mes-hall
Delocalization of tightly bound excitons in disordered systems
利用精确对角化方法计算了小相互作用无序系统中低能紧密束缚电子空穴对（激子）的局域化长度。激子局域化长度（对应于热电子电导）通过电子-电子相互作用强烈增强，而局域化长度（与电荷电导有关）仅略微增强。这表明，广泛讨论的电子对情况下的两个粒子离域机制是更有效的接近费米能量的电子-空穴对。实验的相关性也进行了讨论。
1999-02-19 cond-mat.mes-hall
Electro-optical properties of excitons in Cu$_2$O quantum wells: II continuum states
本文从理论上计算了含里德堡激子的Cu $_2$ O量子阱在平行于量子阱平面的均匀电场作用下的光学函数，该光学函数适用于观察Franz-Keldysh（FK）振荡.我们定量地描述了FK调制的振幅和周期性以及里德伯激子和禁闭效应对这种现象的影响。
2021-04-18 cond-mat.mes-hall
g-Factors and diamagnetic coefficients of electrons, holes and excitons in InAs/InP quantum dots
利用量子函数理论计算了圆柱形InAs/InP量子点在平行于量子点对称轴的磁场作用下的电子、空穴、激子g因子和抗磁系数.一个明确的连接之间建立的电子g-因子和振幅的那些价态包络函数，具有非零轨道动量与包络函数。激子的抗磁性系数对量子点高度的依赖关系被发现与有效质量的能量依赖关系。计算的激子g因子和抗磁系数，从与激子的电子和空穴成分相关的值构建，匹配实验数据以及，但是，包括电子和空穴状态之间的库仑相互作用提高了协议。远带贡献的价带电子结构，包括微扰，减少理论和实验之间的协议。
2011-11-23 cond-mat.mes-hall
Investigation of the dispersion and the effective masses of excitons in bulk 2H-MoS2 using transition electron energy-loss spectroscopy
利用电子能量损失谱研究了2 H-MoS 2体材料的电子激发。测量了不同动量转移值下的电子在ΓM和ΓK方向上的能量损失谱。结果允许识别的A1和B1激子峰，特别是它们的能量-动量色散。色散呈现近似二次向上的趋势，并且在ΓM和ΓK方向上具有轻微的各向异性。拟合的能量-动量传递函数允许估计激子的有效质量，其与预测值非常接近。
2015-06-17 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
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
Exciton Relaxation in Carbon Nanotubes via Electronic-to-Vibrational Energy Transfer
半导体单壁碳纳米管（CNT）的共价功能化引入了新的光致发光发射态。这些状态在空间上定位在周围的官能化网站和强烈的红移相对于通常观察到的纳米管带边激子状态的发射。这些局域激子状态的一个特别重要的特征是，因为激子不再自由地沿CNT长度扩散地采样光致发光猝灭位点，所以其寿命显著延长。我们最近已经证明，这种局域激子的一个重要的弛豫通道是电子振动能量转移（EVET）。这个过程类似于Förster共振能量转移（FRET），除了这个过程的最终状态不是电子的，而是周围介质的振动激发分子（例如，溶剂）。在这项工作中，我们开发了EVET的一般理论，并将其应用到EVET介导的缺陷局部激子在共价官能化的CNT弛豫的具体情况。所得EVET弛豫时间与实验数据吻合良好。
2019-07-11 cond-mat.mes-hall
Electrooptical Properties of Rydberg Excitons
我们展示了如何计算里德伯激子出现时的电光函数（吸收，反射和透射），包括电子空穴对和电磁场之间的相干性的影响。采用实密度矩阵方法对Cu $_2$ 0晶体进行了数值计算。我们还详细地研究和解释了共振位移对态数和外加电场强度的依赖关系。我们报告一个很好的协议与最近发表的实验数据。
2016-06-08 cond-mat.mes-hall
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
A Tunable Phonon-Exciton Fano System in Bilayer Graphene
不同可能路径之间的干涉是量子物理学的核心。这种系统的耦合离散和连续态之间的干涉可以深刻地改变其与光的相互作用，如Fano共振所示。在这里，我们提出了一个独特的多体Fano系统组成的一个离散的声子振动和连续的电子-空穴对跃迁的双层石墨烯。通过电子-声子相互作用，激发态被描述为混合声子-激子性质的元激发的新量子。混合态的红外吸收表现出特征Fano线形，其参数由多体相互作用重整化。值得注意的是，双层石墨烯中的Fano共振是通过电门控连续可调的。声子-激子耦合的进一步控制可以利用利用激发态红外活性的光场来实现。这种可调谐的声子激子系统也提供了一个有趣的可能性的“声子激光器”与受激声子放大所产生的带边电子的布居数反转。
2009-07-02 cond-mat.mes-hall
Electronic bandgap and exciton binding energy of layered semiconductor TiS3
我们提出了一个层状TiS 3，几乎未开发的半导体，最近引起了人们的注意，因为它的大载流子迁移率和面内各向异性特性的电子和光学带隙的研究，以确定其激子结合能。我们结合扫描隧道光谱和光电化学测量与随机相位近似和Bethe-Salpeter方程计算，以获得电子和光学带隙，从而激子结合能。我们发现的电子带隙，光学带隙和激子结合能的实验值为1.2 eV，1.07 eV和130 meV，分别为1.15 eV，1.05 eV和100 meV的相应的理论结果。激子结合能的数量级大于常见的半导体和可比散装过渡金属二硫属化物，使TiS 3带的光电应用和研究激子现象，即使在室温下非常有趣的材料。
2015-09-21 cond-mat.mes-hall
Evidence of a first-order quantum phase transition of excitons in electron double layers
多粒子系统的复杂性是通过质的分化过程而产生的。这些都是描述的概念，如新兴国家与特定的对称性，是链接到序参量。在具有大的层间电子关联的半导体双层中的电子的量子霍尔相中，存在涌现的多体激子相，该多体激子相具有序参量，该序参量测量穿过隧穿带隙的激子的凝聚分数。由于通过施加面内磁场减少了层间耦合，因此该激子绝缘状态与通过层内电子关联稳定的复合费米子（松散地，具有两个附接的磁通量量子的电子）的费米金属相竞争。在这里，我们表明，金属和激子绝缘态之间的量子相变耦合双层成为不连续的（一阶）的影响，占主导地位的弱剩余无序的电子-电子相互作用的不同条款。的证据是基于精确的测定激子序参量的非弹性光散射测量接近的相边界。虽然有显着软化的低位激发，我们的实验支持的作用，竞争秩序的准粒子相关性在消除量子涨落的分歧。
2008-07-17 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
Josephson oscillations between exciton condensates in electrostatic traps
技术进步允许耦合量子阱中冷偶极激子的可调横向限制。本文从理论上研究了两个被弱连接隔开的陷阱中激子凝聚之间的约瑟夫森效应。激子超电流的流动是由陷阱之间的偶极能量差驱动的。在对两个陷阱分别发射的光子的时间相关进行系综平均后，可以观察到约瑟夫森振荡。条纹的可见度由陷阱耦合控制，并且对量子和热波动具有鲁棒性。
2009-07-28 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
Crossover between the Dense Electron-Hole Phase and the BCS Excitonic Phase in Quantum Dots
应用二阶微扰理论和Lipkin-Nogami方案结合变分后的精确蒙特卡罗投影，计算了抛物型二维量子点中$6\le N\le 210$电子-空穴对的基态能量。能量随N或约束强度的变化具有良好的标度特性。从高密度的电子-空穴相的BCS激子相的交叉被发现的密度是大约四倍的紧密堆积密度的激子。
1999-11-01 cond-mat.mes-hall
In-Plane Electric Field Induced Orbital Hybridization of Excitonic States In Monolayer WSe2
本研究针对单层过渡金属二硫族化合物中激子态的电场调控问题，利用光电流光谱发现面内电场可引发不同角动量里德伯激子态的轨道杂化并增强离散激发态振子强度，为二维电光调制应用提供了激子操控新范式。
2023-02-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Resolution of Discrete Excited States in InGaN Multiple Quantum Wells using Degenerate Four Wave Mixing
我们报道了蓝宝石衬底上生长的浅InGaN/GAN多量子阱的双脉冲简并四波混频（DFWM）测量。这些揭示了脉冲长度受限的信号衰减。我们已经发现了一个10：1的共振增强的DFWM信号的激子跃迁频率，从而得到一个尖锐的歧视的离散激子的贡献内的无特征分布中看到的吸收光谱。激子共振峰的位置，产生良好的整体协议与全k.P模型计算的量子阱能级和光学跃迁矩阵元素。InGaN/GAN多量子阱通常表现出强烈的非均匀加宽的激发光谱由于铟的波动效应，因此，这种方法提供了一种实用的方法来提取信息的激发激子状态之前没有
2014-01-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Probing exciton dispersions of freestanding monolayer WSe2 by momentum resolved electron energy loss spectroscopy
动量分辨电子能量损失谱被用来测量激子在WSe 2的独立单层中的分散。除了抛物线色散的谷激子，一个子间隙色散激子被观察到在特定的q值的第一次。同时STEM-ADF成像的本地探测区域表明，该子隙激子是由于多产的Se空位。
2019-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Signature of electromagnetic quantum fluctuations in exciton physics
已知电磁场的量子涨落会产生原子兰姆位移。我们在这里揭示了它们在半导体物理学中的标志性特征，通过它们产生的蓝移到光学明亮的激子，从而将这些激子的能量提升到它们的黑暗对应物之上。电磁场在这里以其完全的复杂性起作用：除了通过带间\textit{virtual Coulomb}过程的纵向部分之外，到目前为止一直被忽略的横向部分也通过谐振和非谐振\textit{virtual photons}起作用。这两个部分完美地结合在一起，产生了一个明亮的激子蓝移，与激子波矢方向无关。我们的工作很容易导致一个惊人的预测：长寿命的激子必须有一个小的亮暗分裂。虽然激子和氢原子之间的类比可以使我们将亮激子位移视为兰姆位移，但这并不完全如此：原子位移完全来自虚光子，而库仑相互作用也通过所谓的“电子-空穴交换”对激子位移做出贡献。
2022-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collective Properties of Excitons in Presence of a Two-Dimensional Electron Gas
我们研究了二维激子和二维电子气的量子阱中二维激子的集体性质。我们还分析了一个二维偶极激子系统的激发空间分离的电子和空穴在一对量子阱（CQWs）时，其中一个井包含2DEG。对量子阱中2DEG-激子系统的超流密度和Kosterlitz-Less（K-T）相变温度的计算表明，K-T相变温度随着激子密度的增加而增加，并且激子可能具有快速的长程输运.超流密度和偶极激子的K-T转变温度在CQWs中的存在下，在一个井中的2DEG的增加而增加井间的分离。
2010-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Direct Determination of Exciton Wave Function Amplitudes by the Momentum-Resolved Photo-Electron Emission Experiment
本文研究了绝缘晶体中自由激子的光电子发射过程的概念问题。在这种PEE过程中，只有构成激子的电子突然发射出晶体，而构成激子的空穴仍然留在晶体内部，并被迫弹回到其原始价带。这种对空穴的反冲肯定反映在PEE的谱中，其谱具有沿价带的动量-能量曲线的统计分布。这个分布只是激子波函数振幅的平方，因为它显示了电子和空穴最初是如何结合在一起的。因此，动量分辨PEE可以直接确定激子波函数。以GaAs中的$Γ$和鞍点激子为例，阐明了这些问题。新的PEE实验也建议。
2017-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Energy transfer from tunneling electrons to excitons
光电子器件中的激子通过光激发、外部载流子注入或利用预先存在的电荷产生。在这里，我们揭示了一种新的方法来电产生激子的过渡金属二硫属化物（TMD）。TMD被放置在金-hBN-石墨烯隧道结的顶部，在隧穿路径的外部。该电驱动装置的特征在于在TMD的激子能量处具有明显峰值的光电发射光谱。我们解释这一观察激子产生的能量转移从隧道电子，这是进一步支持的理论模型的基础上非弹性电子隧穿。我们的研究结果引入了一个新的范德华异质结中激子的产生范例，并为一类新的光电子器件提供了灵感，其中光学活性材料与电通路分离。
2022-09-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Kardar-Parisi-Zhang universality in discrete two-dimensional driven-dissipative exciton polariton condensates
量子多体系统涨落的统计高度揭示了它们的本质。在具有宏观量子相干性的受激耗散系统中，由于激子在非相干泵浦下的凝聚，其相位动力学可以映射为随机Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）方程.然而，在二维（2D），理论上认为，KPZ制度可能会受到阻碍的旋涡的存在，和非平衡BKT行为接近冷凝阈值的报道。我们在这里证明，当一个离散的二维极化激元系统被认为是，普遍的KPZ属性可以出现。我们支持我们的分析，广泛的离散随机广义Gross-Pitaevskii方程的数值模拟。我们发现凝聚体的一阶关联函数在空间和时间上表现出拉伸的指数行为，其临界指数具有二维KPZ普适类的特征，并且发现相关的标度函数精确地匹配KPZ理论的标度函数，源于泛函重整化群。我们还得到的相位波动的分布，并发现它是非高斯的，正如预期的KPZ随机过程。
2023-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Supersolid of indirect excitons in electron-hole quantum Hall systems
利用平均场论研究了量子霍尔区平衡电子-空穴系统的基态，得到了丰富的相图.我们确定了激子凝聚相，激子超固相，以及不相关的维格纳晶体状态。我们发现平衡电子空穴系统呈现出超固相，具有宽的填充因子，不同的晶体结构基态。我们得到了激子相的基态刚度，并表明从均匀凝聚到超固体的相变伴随着刚度的显著变化。我们的结果首次半定量地确定了激子超固相图和性质。
2007-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Evolution of excitons via biexcitons to an electron-hole plasma without level crossing between band edge and exciton in a quantum wire
最近的单量子线是足够的质量，揭示新的细节的光致发光（PL）的演变与增加电子-空穴（e-h）对密度。在3.6 $\times$ 10 $^{3}$ cm $^{-1}$的对密度下，PL是由2.8 meV双激子结合移动到激子峰以下的双激子的特征。当电子对密度为1.2 $\times$ 10 $^{5}$ cm $^{-1}$时，双激子峰变宽，能量没有向电子-氢等离子体移动.在所有的对密度高达30 K，激子峰，也不是一维（1D）的连续边缘显示任何移位。与流行的理论相反，等离子体PL线的低能量边缘从未穿过激子峰，也从未与一维电子-氢连续区接触。
2005-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fine structure and size dependence of exciton and bi-exciton optical spectra in CdSe nanocrystals
介绍了CdSe球形纳米晶中激子和双激子复合物的电子和光学性质的理论。电子和空穴态的计算使用原子$sp^3d^5s^*$紧束缚哈密顿量，包括一个有效的晶体场分裂，自旋轨道相互作用，和模型表面钝化。将光学激发态展开为电子-空穴组态，用组态相互作用方法计算了多体光谱。结果表明，低能电子能谱是以壳层（$s$，$p$，.）而价空穴谱由四个低位的、双简并态组成，它们通过能隙与其余的能隙分开。因此，双激子和激子谱由一系列紧密排列的态组成，从而得到激子和双激子谱的精细结构。空穴谱的准简并性质导致相关的双激子态，这使得它随着基底尺寸缓慢收敛。我们进行了一个系统的研究激子和双激子的发射光谱作为一个功能的双量子直径和发现，组分激子之间的排斥和相关效应的相互作用的结果在双激子结合能的符号从负到正的变化在一个临界的双量子尺寸。
2010-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of combined exciton-cyclotron resonance in a two-dimensional electron gas: The strong magnetic field regime
我发展了高磁场中低密度二维电子气的激子-回旋共振（ExCR）理论。在存在过量电子的情况下，入射光子产生激子，同时将一个电子激发到更高的朗道能级。我推导出精确的ExCR选择规则，遵循现有的动力学对称性，磁平移和旋转的磁场轴。阐明了ExCR中最终状态的性质。讨论了ExCR与振动过程的关系。预测了第一电子朗道能级跃迁的双峰ExCR结构。
2001-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitons and trions in monolayer semiconductors with correlated electrons
本文采用递归方法计算关联电子单层半导体中电荷密度及 Wigner 晶格形成对激子、三激子谱的影响，并揭示自旋和谷量子数对激子能量的作用。
2023-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamical control over the confinement of spatially indirect excitons in electrostatic traps of GaAs coupled quantum wells
我们研究了GaAs双量子阱中10 $μ$ m宽的静电陷阱中的空间间接激子。我们介绍了一种技术来控制与激子电偶极子相互作用的电场的幅度，具有纳秒精度。我们的方法依赖于电子波形校正失真发生在最高频率，使阻抗匹配是不必要的。因此，我们操纵冷气体的约束，而不会引起相当大的扰动下到亚开尔文浴温度。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Transition Metal Dichalcogenide Excitons in Periodic Electrostatic Potentials: Center-of-Mass Models
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Stanford University（斯坦福大学）
本文研究了周期电势对二维过渡金属二硫化物中激子性质的影响，通过质心模型发现电势可导致谷分裂达10meV并诱导谷选择性激子色散。
2026-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electromagnetic responses of bilayer excitonic insulators: from exciton London equations to dipole and inverse dipole Hall effects
The Hongkong University of Science and Technology（香港科技大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺斯蒂亚国际物理中心）
研究双层 exciton 绝缘体的电磁响应，推导 exciton 超流体的伦敦方程，并揭示偶极子和反偶极子霍尔效应的机制。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum confining excitons with electrostatic moiré superlattice
本研究利用压电响应力显微镜在扭曲六方氮化硼莫尔超晶格中实现激子的一维静电量子限域，观察到能量分裂与偏振各向异性，为强相互作用激子调控提供新途径。
2025-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Keldysh field theory of dynamical exciton condensation transitions in nonequilibrium electron-hole bilayers
本文利用Keldysh场论研究偏置电子-空穴双层中由层间隧穿驱动的非平衡激子凝聚，发现大偏压下p波隧穿会减小有效带隙并提高有效温度，并探讨了对InAs/GaSb量子阱及过渡金属二硫族化合物双层的实验启示。
2024-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Oscillation in Excitonic Insulating Electron-Hole Bilayer
本文用Hartree Fock平均场理论研究激子绝缘电子-空穴双层中层间电容的量子振荡，揭示其源于电子/空穴朗道能级形成的激子，并发现强磁场会破坏激子序参量，使系统变为两个独立量子霍尔液体。
2024-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin coherence of a two-dimensional electron gas induced by resonant excitation of trions and excitons in CdTe/(Cd,Mg)Te quantum wells
利用皮秒抽运-探测克尔旋转技术，对二维电子气（2DEG）中长寿命自旋相干的产生机制进行了实验研究。研究了CdTe/（Cd，Mg）Te量子阱中稀释的2DEG。电子和空穴之间的强库仑相互作用导致中性激子和带负电荷的激子（trion）的大结合能，这允许人们通过共振光学激发来选择性地寻址激子或trion态。从理论上分析了不同的自旋相干产生方案，其中包括直接光生三电子、光生激子形成三电子和电子-激子交换散射。实验和理论之间的良好协议。
2007-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Discrete Interactions between a few Interlayer Excitons Trapped at a MoSe$_2$-WSe$_2$ Heterointerface
过渡金属二硫属化合物（TMD）异质双层膜中的层间激子（IX）代表了原子薄、近理想二维（2D）系统中涌现的一类令人兴奋的长寿命偶极复合玻色子。由电子和空穴的空间分离引起的长程相互作用可以产生新的量子和经典的多粒子关联效应。为了详细了解可能的多体效应，必须研究单个IX之间的基本相互作用。在这里，我们在纳米级限制电位内捕获可调数量的偶极，该纳米级限制电位是通过将MoSe $_2$ -WSe $_2$异质双层（HBL）放置到SiO $_2$纳米柱阵列上而引起的。我们控制的平均占领的IX陷阱通过光学激发水平和观察离散的尖锐线发射从不同的配置相互作用IX。我们确定这些功能作为不同的多粒子状态与$N_{IX}\sim1-5$通过他们的权力依赖性和直接测量的层次结构的偶极和交换的相互作用$N_{IX}$增加。层间双激子（$N_{IX}=2$）被发现是一个发射双峰，从单激子蓝移$ΔE=(8.4\pm0.6)$ meV和分裂$2J=(1.2\pm0.5)$ meV。对于三激子（$(12.4\pm0.4)$ meV）、四激子（$(15.5\pm0.6)$ meV）和五激子（$(18.2\pm0.8)$ meV），蓝移甚至更明显。这些值被证明是相互一致的数值模拟的偶极激子局限于一个谐波捕获电位具有限制的范围内的长度尺度$\ell\approx 3$ nm。我们的研究结果有助于理解在只有几个激发的离散极限下…
2020-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Electromagnetic field assisted exciton diffusion in moiré superlattices
本文研究莫尔超晶格中激子的能谱与传播，揭示光与激子耦合可产生线性色散并导致转移矩阵元按 r^-3 衰减，进而分析扩散与跳跃机制，发现扩散系数随温度呈幂律变化。
2024-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Indirect exciton-phonon dynamics in MoS2 revealed by ultrafast electron diffraction
本研究通过超快电子衍射和从头计算，揭示了MoS2中低能间接激子近共振激发后，K和Q声子模式对激子稳定及晶格演化的关键作用。
2023-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Micropatterned Electrostatic Traps for Indirect Excitons in Coupled GaAs Quantum Wells
我们展示了一个基于耦合GaAs量子阱的场效应结构中间接激子的静电陷阱。在双量子阱的平面内，间接激子被捕获在夹在GaAs异质结构的表面和半透明金属顶栅之间的SiO2区域的周界处。量子限制斯塔克效应和局域场增强的结合很好地解释了捕获机制。我们发现量子阱平面中的一维俘获势与超过10 keV/cm ^2的高弹性常数近似为谐波。
2007-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
