范德华(vdW)材料通过层组装开辟了许多开发途径,其表现出电可调发光、激光和激子凝聚的层间偶极激子就是其缩影。在这里,斯坦福大学Leo Yu、Tony F. Heinz通过组装排列的WSe2/WS2/WSe2异质三层证明了四极激子的出现。
本文要点:
1) 作者发现激子能量减少12 meV,并证实了激子的四极性质 来自两个外层之间的相干空穴隧穿,其在外部电场下具有可调谐的静态偶极矩,以及减少的激子-激子相互作用。
2) 在高激子密度下,作者还看到了具有相反排列的偶极激子相的特征,与预测由吸引偶极相互作用驱动的交错偶极相一致。该工作为发现三个vdW层及以上的出射激子有序性铺平了道路。
Leo Yu et.al Observation of quadrupolar and dipolar excitons in a semiconductor heterotrilayer Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01678-y
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01678-y