强束缚激子决定了二维半导体范德华异质结构中的光-物质相互作用。与基本粒子不同，凝聚态中的准粒子，如激子，可以被定制来改变它们的相互作用并实现出射量子相。在这里，埃默里大学Ajit Srivastava使用WS₂/WSe₂/WS₂异质三层创建了相反取向的偶极激子（四极激子）的量子叠加，其中电子在WS₂层中进行层杂化，而空穴定位在WSe₂中。

本文要点：

1) 与偶极激子相反，对称四极激子只在平面外电场中红移。在更高的密度和有限的电场下，四极激子的非线性斯塔克位移变为线性，这表明激子-激子相互作用导致了向偶极激子的转变，而在消失的电场中，交换相互作用的减少表明了偶极激子之间的反铁电相关性。

2) 该结果将范德华异质三层作为一种场可调平台，用于设计光与物质的相互作用，并探索自发有序的激子相之间的量子相变。

参考文献：

Weijie Li et.al Quadrupolar–dipolar excitonic transition in a tunnel-coupled van der Waals heterotrilayer Nature Materials 2023

DOI: 10.1038/s41563-023-01667-1

https://doi.org/10.1038/s41563-023-01667-1