| 二维半导体材料中激子对介电屏蔽效应的探测及其应用 |
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| 引用本文： | 胡倩颖,许杨.二维半导体材料中激子对介电屏蔽效应的探测及其应用[J].物理学报,2022(12):124-138. |
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| 作者姓名： | 胡倩颖 许杨 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院物理研究所;2. 南开大学物理科学学院 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(批准号:2021YFA1401300)；;国家自然科学基金(批准号:12174439)资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 二维过渡金属硫族化合物作为二维半导体材料领域研究的重要分支,凭借较强的光-物质相互作用和独特的自旋-谷锁定等特性,吸引了广泛而持久的关注.单层的二维过渡金属硫族化合物半导体具有直接带隙,在二维的极限下,由于介电屏蔽效应的减弱,电荷间的库仑相互作用得到了显著的增强,其光学性质主要由紧密束缚的电子-空穴对—激子主导.本文简单回顾了近年来二维过渡金属硫族化合物光谱学的研究历程,阐述了栅压和介电环境对激子的调制作用,之后重点介绍了一种新颖的激子探测方法.由于激发态激子(里德伯态)的玻尔半径远大于单原子层本身的厚度,电子-空穴对之间的电场线得以延伸到自身之外的其他材料中.这使得二维半导体材料的激子可以作为一种高效的量子探测器,感知周围材料中与介电函数相关的物理性质的变化.本文列举了单层WSe2激子在探测石墨烯-氮化硼莫尔(moiré)超晶格势场引发的石墨烯二阶狄拉克点,以及WS2/WSe2莫尔超晶格中分数填充的关联绝缘态中的应用.最后,本文展望了这种无损便捷、高空间分辨率、宽适用范围的激子探测方法在其他领域的潜在应用场景.
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| 关 键 词： | 过渡金属硫族化合物 激子 介电屏蔽 激子探测 |
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