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強束縛激子決定了二維半導體范德華異質結構中的光-物質相互作用。與基本粒子不同，凝聚態中的準粒子，如激子，可以被定制來改變它們的相互作用并實現出射量子相。在這里，埃默里大學Ajit Srivastava使用WS₂/WSe₂/WS₂異質三層創建了相反取向的偶極激子（四極激子）的量子疊加，其中電子在WS₂層中進行層雜化，而空穴定位在WSe₂中。

本文要點：

1) 與偶極激子相反，對稱四極激子只在平面外電場中紅移。在更高的密度和有限的電場下，四極激子的非線性斯塔克位移變為線性，這表明激子-激子相互作用導致了向偶極激子的轉變，而在消失的電場中，交換相互作用的減少表明了偶極激子之間的反鐵電相關性。

2) 該結果將范德華異質三層作為一種場可調平臺，用于設計光與物質的相互作用，并探索自發有序的激子相之間的量子相變。

參考文獻：

Weijie Li et.al Quadrupolar–dipolar excitonic transition in a tunnel-coupled van der Waals heterotrilayer Nature Materials 2023

DOI: 10.1038/s41563-023-01667-1

https://doi.org/10.1038/s41563-023-01667-1