| 利用AlGaN耦合作用调控WS2层内和层间谷激子(英文) |
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| 作者姓名： | 曾鑫龙 康闻宇 周小文 李玲龙 夏源政 刘海洋 杨成彪 吴雅苹 吴志明 李煦 康俊勇 |
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| 作者单位： | 1. College of Physical Science and Technology, Key Laboratory of Semiconductors and Applications of Fujian Province, College of Chemistry and Chemical Engineering, Jiujiang Research Institute, Xiamen University;2. School of Physics, Southeast University |
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| 基金项目： | supported by the National Natural Science Fund for Excellent Young Scholars (62022068)；;the National Key Research and Development Program of China (2018YFB0406603)；;the National Natural Science Foundation of China (61804129, 61974123 and 61874092)；;the Science and Technology Key Project of Xiamen (3502ZCQ20191001)；;the Science and Technology Project of Fujian Province, China (2019H0002)；;the Natural Science Foundation of Jiangxi Province, China (20192BAB217013)； |
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| 摘 要： | 二维材料中的激子跃迁和能谷极化过程具有丰富的能谷物理特性,因此具有极大的研究价值.本文发现,单层和双层WS2中激子和能谷特性可以通过耦合不同掺杂浓度的AlGaN进行有效调控.当WS2和n型AlGaN耦合时,会出现显著的激子能量红移.值得一提的是,来自AlGaN的层间电荷转移作用会促使双层WS2形成II型能带,进而产生层间激子跃迁.层内激子峰和层间激子峰的能量和强度还可以通过双层WS2中的转角进行调控.在13 K条件下,通过耦合n型AlGaN,单层WS2的谷极化率高达82.2%.这是由于AlGaN的电子-声子相互作用会带来更高的激子衰减速率,且掺杂导致的载流子屏蔽效应会减少层间谷散射.层间激子的谷极化率明显高于层内激子,这是由于在层间激子中电子-空穴相互作用较弱,导致层间谷散射受到抑制.本文提出了一种简便有效的方法来调控二维材料的激子特性,在单层WS2中实现了极高的谷极化,并在双层WS2中诱导出层间激子.这些发现将激发谷激子物理学的创新...
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