Interlayer excitons and Band Alignment in MoS$_2$/hBN/WSe$_2$ van der Waals Heterostructures
范德华异质结构（vdWH）为探索原子尺度上的光-物质相互作用提供了理想的场所。特别地，具有II型能带对准的结构可以产生对自由载流子到光子转换过程的详细洞察，这对于例如太阳能电池和发光二极管是核心的。在描述这种过程中的一个重要的第一步是获得存在于界面处的层间激子态的能量。在这里，我们提出了一个通用的第一性原理方法来计算电子准粒子（QP）的能带结构和激子结合能的无公度vdWHs。该方法结合了我们的量子静电异质结构（QEH）模型获得的介电函数与多体GW近似和广义2D Mott-Wannier激子模型。我们计算了双层MoS $_2$ /WSe $_2$的能级排列以及层内和层间激子结合能，发现与实验光致发光光谱非常一致。与密度泛函理论计算的比较表明了自能和电子-空穴相互作用效应的关键作用。
2016-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Exciton Energy Routing via Defect Networks in hBN/2D-Perovskite Hybrids
Kiel University（基尔大学）；Tarbiat Modares University（塔比阿特·莫达雷斯大学）；University of Stuttgart（斯图加特大学）；University of Tehran（德黑兰大学）
该研究利用阴极发光光谱证明在hBN与二维Ruddlesden-Popper钙钛矿异质结构中，激子通过耦合hBN缺陷中心及缺陷间相互作用实现最远150微米的超长距离能量转移，并提升发光性能，为室温激子器件开辟新途径。
2025-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-polarization and stable triplet exciton formation in 2D lateral heterostrcuture of hBN-kagome and graphene
基于第一性原理计算，提出hBN kagome与石墨烯横向异质结，利用反演对称性破缺实现谷极化，并证实微弱谷间耦合及三重态激子0.46 eV的更高结合能，可用于先进谷电子学应用。
2023-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectrally narrow exciton luminescence from monolayer MoS2 exfoliated onto epitaxially grown hexagonal BN
过渡金属二硫属化物（TMD）单分子膜（ML）中强的光-物质相互作用由强激子控制。已经取得了重要的进展，以控制周围的ML的介电环境，特别是通过六方氮化硼（hBN）封装，这大大减少了激子线宽的不均匀的贡献。大多数研究使用来自高压下生长的高质量薄片的剥离的hBN。在这项工作中，我们表明，hBN生长的分子束外延（MBE）在一个大的表面积基板具有类似的积极影响，从TMD ML的光发射。我们在Ni/MgO（111）衬底上用分子束外延法生长了MoS $_2$和MoSe $_2$多层膜。然后我们用剥离的hBN覆盖它们，以最终获得包封的样品：剥离的hBN/TMD ML/MBE hBN。我们观察到我们的样品相比，直接剥离在SiO $_2$基板上的TMD ML的光学质量的改善。我们的研究结果表明，分子束外延生长的hBN可以作为一个平坦的和免费的衬底，用于制造大规模的TMD基异质结构。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of interlayer exciton-phonon coupling in 2D heterostructures
本研究以WSe$_2$@hBN异质结构为例，通过第一性原理计算揭示了晶体对称性在层间激子-声子散射中的核心作用，阐明了形变势与杂化空穴密度相互作用导致层间耦合的机制。
2024-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of luminescence in hexagonal boron nitride single layer: exciton-phonon coupling and the role of substrate
面元氮化硼（hBN）是一种宽带隙材料，具有强激子光发射和激子-声子耦合。最近合成的单层形式（m-hBN）上进行的发光实验呈现彼此不同的发射光谱，其中一些表明声子辅助和直接发射通道之间的共存。受这些结果的启发，我们使用一种新的\textit{ab initio}方法研究了（m-hBN）的光学响应，该方法考虑了原子振动对发光光谱的影响。我们构造了动态激子-声子自能，然后用它来微扰校正光学响应函数，并以体相hBN为基准测试这种方法。在我们的方法中，我们能够估计由声子辅助跃迁引起的直接峰的重正化，这使我们能够准确地描述两个过程都存在的光谱。我们发现m-hBN的发射信号强烈依赖于其与基底的相互作用，这将其性质从直接材料改变为间接材料，并改变了电子感受到的屏蔽。我们将m-hBN发射信号归因于明亮的直接激子，并考虑声子副本出现的可能性。
2023-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Radiative lifetime of free excitons in hexagonal boron nitride
使用一个新的时间分辨阴极射线发光系统，致力于紫外光谱范围内，我们提出了在室温下的hBN中的自由激子的辐射寿命的第一个估计。这是进行从一个单一的实验，同时给出连续激发下的绝对发光强度和自由激子在时域中的衰减时间。hBN中的间接激子的辐射寿命等于27 ns，这比其他间接带隙半导体中的激子的辐射寿命短得多。这是由激子复合物中电子和空穴的紧密接近以及间接激子和直接激子之间的小能量差来解释的。hBN对于间接带隙的异常高的发光效率因此被半定量地理解。
2021-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Excitonic recombinations in hBN: from bulk to exfoliated layers
六方氮化硼（h-BN）和石墨在结构上相似，但具有非常不同的性质。它们在石墨烯基器件中的组合现在成为一个巨大的研究焦点，评估晶体缺陷在其中所起的作用变得尤为重要。在这项工作中，阴极射线发光（CL）性能的六方氮化硼微晶的报道和比较，从他们机械剥离的纳米片。首先，结构缺陷的存在和结合激子的复合强度之间的联系，即所谓的D系列，得到证实。低缺陷的h-BN区域进一步证明了CL光谱映射（高光谱成像），使我们能够观察到新的功能，在近带边区域，暂时归因于激子重组的声子副本。第二，h-BN的厚度减少到六个原子层，使用机械剥离，如原子力显微镜所证明的。即使在这些低厚度下，发光仍然强烈，并且激子复合能量相对于本体没有强烈地改变，如从理论计算所预期的，表明h-BN中的激子非常紧凑。
2014-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Confined exciton polaron in MoS$_2$ on twisted-hBN
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
利用非单调电场在扭曲hBN铁电畴壁上限制并极化MoS2中的激子，观察到量子化带电激子发射，通过激子极化子多体图像解释，为区分激子极化子与三子提供了明确方法。
2026-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of the Interlayer Exciton Gases in WSe$_2$ -p: WSe$_2$ Heterostructures
由于电子和空穴的空间分离，层间激子（IX）具有比层内激子长得多的寿命;因此，几十年来一直在追求它们以产生激子凝聚体。最近出现的二维（2D）材料，如过渡金属二硫属化物（TMD），和他们的范德华异质结构（HS），其中两个不同的二维材料层压在一起，创造了新的机会来研究IX。在这里，我们提出了在由hBN/WSe $_2$ /hBN/p：WSe $_2$ /hBN组成的两个堆叠结构内的IX气体的观察。由于TMD层之间hBN间隔层的不同厚度，两种不同结构的IX能量相差82 meV。我们证明了当温度和泵浦功率增加时，IXs的寿命缩短。我们把这种非线性行为归因于俄歇过程。
2020-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-Assisted Photoluminescence and Ultrafast Exciton Dynamics in Two-Dimensional Silicon Carbide
Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；Indian Institute of Information Technology Allahabad（印度信息技术的安拉阿巴德研究所）
研究通过全自洽的多体微扰理论分析二维六方硅碳的声子辅助发射和激子动力学，发现高能光学TO LO声子主导侧带形成，并揭示了单层SiC在宽禁带二维半导体中的高效声子辅助发光平台。
2026-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles method of propagation of tightly bound excitons: exciton band structure of LiF and verification with inelastic x-ray scattering
我们提出了一个简单的第一性原理方法来描述紧束缚激子的传播。通过将激子视为复合对象（Wannier轨道中的有效Frenkel激子），我们定义了激子动力学内核来封装所有结合能的激子传播和衰减。应用到原型LiF，我们的方法产生三个激子带，我们通过非弹性X射线散射定量验证。建议的真实空间的图片是计算成本低廉，从而使研究的充分激子动力学，即使在存在的表面和杂质散射。它还提供了直观的理解，以促进半导体，强相关氧化物及其纳米结构中的实际激子工程。
2013-09-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The exciton-polariton properties of hexagonal BN based microcavity and their potential applications in BEC and superconductivity
微腔激子-极化激元是由激子和光子组成的二维玻色准粒子。利用从头算密度泛函理论和Bathe-Salpeter方程计算得到的模型哈密顿量，研究了六方氮化硼（hBN）微腔的激子和激子-极化激元特性.我们表明，hBN基微腔，包括单层和全介质的，是有前途的光电应用。室温激子-极化激元玻色-爱因斯坦凝聚是由于激子具有很大的振荡强度和束缚能，以及激子-极化激元与纵光学声子之间的强相互作用而实现的。基于这种BEC态，利用Laussy等人提出的微腔结构也可以在这样的中温下制备激子-极化激元介导的超导器件。
2021-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Exciton self-trapping in twisted hexagonal boron nitride homostructures
本研究通过阴极发光实验发现，扭曲六方氮化硼同质结构界面可捕获激子并引发自陷，导致4 eV宽发射，该机制为sp2氮化硼多型体共有特征。
2025-02-27 cond-mat.mtrl-sci
The effect of dielectric environment on the brightening of neutral and charged dark excitons in WSe$_2$ monolayer
半导体过渡金属二硫属化物的原子薄单层（ML）的介电环境影响ML中的电子带隙和激子结合能两者。我们研究了WSe $_2$ ML中中性和带电暗激子发射的面内磁场增亮效应。研究了三种介质环境中的单层膜，特别是六方氮化硼（hBN）薄片中的多层膜、沉积在hBN层上的多层膜以及镶嵌在hBN薄片和SiO $_2$ /Si衬底之间的多层膜。我们观察到中性和带电暗激子的增亮率依赖于介质环境，这可能与ML中载流子浓度水平的变化有关。此外，周围的介质，其特征在于由不同的介电常数，弱影响的相对能量的中性和带电的暗激子在参考明亮的。
2022-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitons in van der Waals materials: from monolayer to bulk hexagonal boron nitride
我们提出了一个一般的图片的激子性质的层状材料的单层积木的激发。为此，我们推导出一个模型激子哈密顿绘制一个类比与分子晶体，这是其他原型范德华材料。我们采用这个简化模型详细分析了六方氮化硼（hBN）的激发光谱，我们已经从多体Bethe-Salpeter方程的{ \it ab initio}解作为动量的函数得到。通过这种方法，我们确定了hBN中最低能量激子的性质，讨论了层间跳跃和电子-空穴交换相互作用对激子色散的影响，阐明了层状材料中激子与等离子体激元之间的关系。
2016-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Probing Dielectric Screening in van der Waals Heterostructures via Pressure-Tuned Exciton Rydberg Series
Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Université de Toulouse（图卢兹大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
通过研究单层WSe₂封装在六方氮化硼中的激子里德堡系列，探测压力诱导的周围介电性质变化，提出基于层间距离压力诱导演变和hBN本体介电性质的模型，实现了对压紧hBN介电常数的直接测量，建立了一种新的介电传感方法。
2026-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moiré exciton polaron engineering via twisted hBN
本研究利用扭曲六方氮化硼（thBN）的莫尔超晶格近邻印刻单层MoSe₂，实现387±52meV的电势调制，观察到激子极化子形成，为二维材料光电子、谷电子应用提供调控平台。
2024-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Direct Observation of Massless Excitons and Linear Exciton Dispersion
本文利用动量分辨电子能量损失谱在自支撑单层hBN中首次直接观测到无质量激子的线性色散，并确定其最低偶极允许跃迁为6.6 eV，澄清了带隙争议，为二维激子物理及超导、玻色-爱因斯坦凝聚和光电应用开辟新方向。
2025-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Control of the Exciton Radiative Lifetime in van der Waals Heterostructures
原子级薄的过渡金属二硫属化物的光学性质由具有非常大的振子强度的鲁棒激子控制。在六方氮化硼（hBN）中封装诸如MoSe $_2$的单层产生接近均匀激子线宽的窄光学跃迁。我们表明，在这些范德华异质结的激子辐射率可以定制一个简单的变化的hBN封装层的厚度作为一个后果的Purcell效应。时间分辨的光致发光测量与连续波反射率和光致发光实验表明，中性激子的自发发射时间可以调谐的一个数量级取决于周围的hBN层的厚度。辐射复合的抑制可以产生高达$10$ ~ps的自发发射时间。这些结果与计算的弱激子-光子耦合区的复合率非常一致。分析表明，我们也能够观察到一个相当大的增强激子辐射衰减率。了解这些电动力学效应的作用，使我们能够阐明复杂的动力学弛豫和重组中性和带电激子。
2019-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Fröhlich-type Polarons in Isotopically Enriched Hexagonal Boron Nitride
Texas Tech University（德克萨斯理工大学）；U.S. Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）；Kansas State University（堪萨斯州立大学）
研究通过低温阴极发光揭示了同位素富集六方氮化硼中的弗罗赫利希型激子-声子耦合，确定了间接激子能级及其纵向声子副本，并提取出弗罗赫利希耦合常数和更大的激子结合能，为调控其声子极子和量子光学性质提供了基础。
2026-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonoritons in a monolayer hBN optical cavity
声子是一种基元激发，预计将从激子、声子和光子之间的杂化中出现。除了有趣的多粒子结构，声子是感兴趣的，因为它们可以作为功能节点的设备，利用电子，声子和光子元件的能量转换和热传输应用。虽然声子被预言在强电磁波照射下会出现在激子介质中，但它们存在的严格条件却无法在固体中直接观察到。特别是，共振，强烈的泵浦方案已被提出，但过度的光激发的载流子阻止光学检测。在这里，我们从理论上预测的外观的声子特性在单层六方氮化硼（hBN）嵌入在一个光学腔。激子-极化激元分支与声子副本的杂交证明了声子态的相干叠加性质，声子副本可由腔-物质耦合强度调节。这一发现同时提供了一个实验途径来观察预测的声子，并开辟了一个新的途径，调谐材料的性能。
2021-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Origin of trapped intralayer Wannier and charge-transfer excitons in moiré materials
Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Imperial College London（伦敦帝国学院）；Flatiron Institute, Simons Foundation（西蒙斯基金会平顿研究所）
通过基于瓦尼尔函数的Bethe-Salpeter方程原子模型，揭示了介电屏蔽对莫尔层内激子的关键作用，阐明了瓦尼尔与电荷转移特性的竞争机制，并发现hBN封装可改变最低能量亮激子的类型。
2026-06-16 cond-mat.mtrl-sci
Optical properties of exciton in two-dimensional transition metal dichalcogenide nanobubbles
二维（2D）过渡金属二硫属化物（TMD）中的应变导致具有激发光学性质的局域态，特别是考虑到设计单光子源。沉积在hBN衬底上的自然形成的MoS 2单层导致应变区域中的带隙减小，从而产生纳米气泡。因此，光生粒子被限制在应变诱导势中。利用数值对角化方法，我们模拟了束缚激子态的光谱、振子强度和辐射寿命。我们表明，一个单一的状态的限制激子是光学活性的，这表明二硫化钼/hBN纳米气泡是一个很好的候选人实现单光子源。此外，由于限制效应，激子结合能、振子强度和辐射寿命都得到了提高。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Dimensionality effects on the luminescence properties of hBN
对各种块体和剥离的六方氮化硼（hBN）样品进行了低温阴极发光（CL）实验。研究了不同合成方法生长的不同块体晶体。所有这些都在5.6- 6 eV范围内呈现相同的所谓S系列，证明了其内在特性。已经记录了包含100层到6层的薄片的发光光谱。在相同的UV范围内观察到强的修改，并在层状晶体中的二维激子性质的一般框架内进行了讨论。
2016-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Unusual Exciton-Phonon Interactions at van der Waals Engineered Interfaces
拉曼散射是光与物质相互作用中普遍存在的现象，它揭示了材料的电子，结构和热性质。控制这一过程将使研究和操纵基本材料特性的新方法成为可能。在这里，我们报告了一种新的拉曼散射过程中，在不同的范德华（vdW）材料之间的界面，以及单层半导体和3D晶体衬底之间。我们发现，接口WSe 2单层材料，如SiO2，蓝宝石，和六方氮化硼（hBN），使拉曼跃迁的声子，传统上是不活跃或弱。当外来声子模式直接或经由来自WSe 2的A '1光学声子共振耦合到WSe 2中的A激子时，这种拉曼散射可以被放大近两个数量级。我们进一步表明，界面拉曼散射是不同的hBN封装和hBN夹WSe 2样品的几何形状。这种跨平台的电子-声子耦合，以及2D激子对其声子环境的敏感性，将证明在基于vdW异质结构的光电子器件的理解和工程中是重要的。
2017-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Lifetime of Higher Excitonic States in Tungsten Diselenide Monolayers
原子薄的过渡金属二硫属化物中减少的介电屏蔽允许即使在室温下也在光谱中研究类氢系列的更高激子态。激子峰的宽度提供了关于限制这些准粒子的寿命的辐射衰减和声子辅助散射通道的信息。虽然线宽的研究，到目前为止，已被限制到激子基态，封装与hBN最近能够定量测量激发激子共振的加宽。在这里，我们提出了一个联合的实验理论研究相结合的微观计算与光谱测量的内在线宽和寿命的hBN封装的WSe $_2$单层的更高的激子状态。令人惊讶的是，尽管散射通道的数量增加，我们发现在理论和实验中，更高的激子态的线宽是相似的，甚至更小的相比，基态。我们的微观计算归因于这种行为的激子-声子散射效率降低较高的激子由于空间扩展的轨道功能。
2019-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The magnetic exciton of EuS revealed by resonant inelastic x-ray scattering
本文通过Eu L3边共振非弹性X射线散射研究EuS，揭示了由4f空穴与局域5d电子束缚形成的磁激子，为光学吸收谱中的尖锐特征提供了首个直接实验证据。
2023-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Demonstration of resonant inelastic X-ray scattering as a probe of exciton-phonon coupling
共振非弹性X射线散射（RIXS）是一种很有前途的获得电子-声子耦合常数的技术。然而，在晶体材料的整个布里渊区提取这些耦合常数的能力仍然有限。为了满足这一需求，我们开发了一个格林函数形式主义捕捉电子-声子贡献的核心级光谱，而不明确解决完整的振动问题。我们的方法是基于累积展开的格林函数结合多体理论计算的振动耦合常数。该方法适用于X射线光电子能谱，X射线吸收光谱（XAS），和RIXS。在XAS和RIXS的情况下，我们使用一个2粒子激子格林函数，它隐式地解释了粒子-空穴干涉效应，这在以前被证明是困难的。为了演示方法并更深入地了解实验技术，我们将我们的形式主义应用于小分子，其中存在明确的实验数据。这种比较表明，RIXS探测的电子振动耦合常数实际上与激子-声子耦合有关，而不是与电子-声子耦合有关，这对实验的传统解释提出了挑战。
2018-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Connections between resonant inelastic x-ray scattering and complementary x-ray spectroscopies: probing excitons at Al K and L$_1$ edges of $α$-Al$_2$O$_3$
本研究利用全电子BSE第一性原理方法计算α-Al₂O₃的Al K边和L₁边XAS、X射线拉曼及RIXS光谱，揭示激子前峰的偶极禁戒本质及RIXS的类拉曼与荧光两种区域。
2024-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Exciton dynamics in different aromatic hydrocarbon systems
激子色散的情况下，检查四个选定的原型分子固体：并五苯，并四苯，并三苯，金。模型参数由非弹性电子散射实验数据拟合确定。在依赖于Frenkel型激子的图像中，我们得到的理论色散曲线沿不同方向的布里渊区与实验数据吻合良好，这表明电荷转移激子对激子色散的影响分析的有机固体是不是大的建议。在观察到Davydov分裂的倒易空间方向上，我们采用了Materials 11，2219（2018）中使用的Hamilton的升级版本。
2020-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Integration of 2D Materials in Radial van der Waals Heterostructure Metasurfaces
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Universidade Federal de Pernambuco（伯南布哥联邦大学）；IFN-CNR, Istituto di Fotonica e Nanotecnologie（意大利国家研究委员会光子学与纳米技术研究所）
本研究通过集成hBN与WS₂单层，实现了具有动量空间结构的混合光子-激子态，展示了高Q因子共振和鲁棒的激子-光子耦合。
2025-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Direct and indirect excitons in boron nitride polymorphs: a story of atomic configuration and electronic correlation
本文计算和讨论了六方氮化硼（hBN）的单层结构和三种体相（通常的AA'堆积、Bernal AB和菱面体ABC）的电子能带结构和激子色散。重点研究了原子组态和电子空穴相互作用引起的电子能带结构和激子色散的变化。计算是在\textit{ab initio}多体微扰理论（GW和Bethe Salpeter方程）的水平上进行的，采用了适当的紧束缚模型。我们证实了从直接到间接的电子间隙的变化时，从单层到散装系统，我们给出了一个详细的说明其起源，通过比较不同的堆叠顺序的效果。我们强调，电子-空穴相互作用的列入是至关重要的正确描述的动量依赖的色散的激发。它是激子色散相对于从独立粒子图像中的激发色散获得的激子色散。在AB堆叠中，这种效应是特别重要的，因为尽管间接的电子带隙，最低的激子被预测为直接的。
2018-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Exciton-assisted electron tunneling in van der Waals heterostructures
弹性和非弹性电子隧穿的控制依赖于具有良好定义的界面的材料。由二维成分组成的范德华材料为此类研究提供了理想的平台。声学声子和缺陷态的签名已被观察到在电流-电压（$I-V$）测量。这些特征可以用电子-声子或电子-缺陷的直接相互作用来解释。在这里，我们使用一种新的隧穿过程，涉及激子在过渡金属二硫属化物（TMD）。我们研究了由石墨烯和金电极组成的隧道结，这些电极由六方氮化硼（hBN）与相邻的TMD单层隔开，并在$I-V$测量中观察到突出的共振特征。这些共振出现在偏置电压，对应于TMD激子能量。通过将TMD置于隧道路径之外，我们证明了这种声子-激子介导的隧穿过程不需要任何电荷注入TMD。这项工作演示了电输运测量中的光学模式的外观，并介绍了一个新的功能的光电子器件的基础上范德华材料。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unified description of exciton, phonon and plasmon dispersions in 2D materials from an optical conductivity approximation
Università di Roma La Sapienza（罗马第一大学）；Istituto Nanoscienze – CNR, S3（意大利国家研究委员会纳米科学研究所）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理研究所）
本文提出光学电导率近似（OCA）统一框架，仅用q=0光学电导率描述二维材料中激子、声子和等离子体激元的线性色散，并在hBN和石墨烯上准确重现实验色散，提供高效计算低动量EELS数据的方案。
2026-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Resonant Raman signatures of bright and momentum-dark exciton coupled by intervalley phonon scattering in monolayer WSe2
University of Münster（明斯特大学）；Center for Soft Nanoscience (SoN), University of Münster（明斯特大学软纳米科学中心）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Walter Schottky Institut and Physics Department, Technical University of Munich（慕尼黑工业大学沃尔特·肖特基研究所与物理系）；MCQST, München（慕尼黑量子科学与技术中心）
本研究通过低温共振拉曼光谱，揭示单层WSe₂中亮激子X_KK与动量暗激子X_d由谷间声子散射耦合，为解释其异常明亮的发射光谱提供了微观框架。
2026-08-13 cond-mat.mtrl-sci
