過渡金屬二鹵化物(TMD)異質(zhì)雙分子膜為探索獨(dú)特的激子物理提供了一個(gè)通用的平臺，通過TMD的組成和外部刺激的性質(zhì)。在TMD異質(zhì)雙層膜中，層間激子(IXs)可以形成離域或局域態(tài)。然而，IX在不同類型的勢壘中的定位，高激發(fā)區(qū)雙激子的出現(xiàn)，以及勢壘對雙激子形成的影響，仍然是未知的。
近日，查爾默斯理工大學(xué)Witlef Wieczorek，Hanlin Fang在MoSe2/WSe2異質(zhì)雙層膜中觀察到了兩種類型的勢能陷阱，它們導(dǎo)致了IXs在不同溫度下的發(fā)射行為顯著不同。
文章要點(diǎn)
1）研究人員將這些陷阱的來源確定為局域缺陷態(tài)和TMD異質(zhì)雙層膜的莫爾勢。
2）此外，在較強(qiáng)的激發(fā)強(qiáng)度下，超線性發(fā)射行為表明出現(xiàn)了層間雙激子，其形成在特定溫度下達(dá)到峰值。
3）研究工作闡明了形成局域和離域IX激子和雙激子所需的不同激發(fā)和溫度機(jī)制，從而有助于更好地理解和應(yīng)用TMD異質(zhì)結(jié)中豐富的激子物理。
參考文獻(xiàn)
Fang, H., Lin, Q., Zhang, Y. et al. Localization and interaction of interlayer excitons in MoSe2/WSe2 heterobilayers. Nat Commun 14, 6910 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42710-8
