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【資訊】復(fù)旦大學(xué)晏湖根團(tuán)隊(duì)黑磷-偶極激子

閱讀:693      發(fā)布時(shí)間:2024-12-16
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      亮偶極激子dipolar excitons包含電偶極子,振子強(qiáng)度高,是研究關(guān)聯(lián)量子現(xiàn)象的理想平臺(tái)。通常依靠?jī)蓚€(gè)量子阱或兩層之間載流子隧穿與非偶極激子混合,以獲得振子強(qiáng)度。


  近日,復(fù)旦大學(xué)Shenyang Huang,Boyang Yu,Yixuan Ma,晏湖根Hugen Yan等,在Science上發(fā)文,通過(guò)堆疊90°轉(zhuǎn)角黑磷black phosphorus (BP) 結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)了一種新型的紅外亮偶極激子。重構(gòu)能帶結(jié)構(gòu)所固有的這些激子,表現(xiàn)出了較高的振子強(qiáng)度。最重要的是,承繼了黑磷BP的線性偏振,從而利用光偏振來(lái)選擇偶極子方向。此外,偶極矩和共振能量可通過(guò)黑磷BP的厚度,實(shí)現(xiàn)廣泛地調(diào)控。


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  這一結(jié)果,為探索可調(diào)諧關(guān)聯(lián)偶極激子提供了有力的材料體系。半導(dǎo)體中的激子Excitons是由電子-空穴對(duì)形成的電中性準(zhǔn)粒子。電學(xué)控制需要將電子和空穴分離,以產(chǎn)生偶極子。這種分離降低了旋光性,從而使得在光學(xué)上變暗。


  該項(xiàng)研究,利用90°轉(zhuǎn)角的黑磷層,報(bào)道了一種攜帶偶極子的新激子。由于層混合導(dǎo)帶和層極化的價(jià)帶,具有凈偶極矩的層間激子在光學(xué)上是明亮的。這一發(fā)現(xiàn),以及通過(guò)幾何結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)這種激子性質(zhì)的能力,將為光電應(yīng)用提供有力平臺(tái)。


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