过渡金属二卤化物(TMD)异质双分子膜为探索独特的激子物理提供了一个通用的平台，通过TMD的组成和外部刺激的性质。在TMD异质双层膜中，层间激子(IXs)可以形成离域或局域态。然而，IX在不同类型的势垒中的定位，高激发区双激子的出现，以及势垒对双激子形成的影响，仍然是未知的。

近日，查尔默斯理工大学Witlef Wieczorek，Hanlin Fang在MoSe₂/WSe₂异质双层膜中观察到了两种类型的势能陷阱，它们导致了IXs在不同温度下的发射行为显著不同。

文章要点

1）研究人员将这些陷阱的来源确定为局域缺陷态和TMD异质双层膜的莫尔势。

2）此外，在较强的激发强度下，超线性发射行为表明出现了层间双激子，其形成在特定温度下达到峰值。

3）研究工作阐明了形成局域和离域IX激子和双激子所需的不同激发和温度机制，从而有助于更好地理解和应用TMD异质结中丰富的激子物理。

参考文献

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