Nonvolatile Electrical Programming of Valley Pseudospins in a Ferroelectric Van Der Waals Heterostructure

范德瓦尔斯力 铁电性 材料科学 异质结 极化(电化学) 非易失性存储器 凝聚态物理 光电子学 量子 电场 单层 磁场 压电 电子 量子阱 纳米技术 电极 费米气体 电压 再分配(选举) 应变工程 光谱学 铁电电容器 铁电聚合物 工作(物理)
作者
Shikun Hou,Xing Xie,Shaofei Li,Junying Chen,Xian Zhang,Shufen Zhang,Jun He,Zongwen Liu,Jian‐Tao Wang,Yanping Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (39)
标识
DOI:10.1002/adfm.202528029
摘要

ABSTRACT Valley pseudospin, the third quantum degree of freedom for electrons in two‐dimensional crystals after charge and spin, exhibits two distinguishable states (K and −K) and serves as a versatile platform for information encoding, manipulation, and low‐power quantum technologies. However, most existing approaches rely on continuous external fields to transiently induce valley polarization, without stable K/−K occupation imbalance, fundamentally preventing nonvolatile valley‐based memory. Here, we demonstrate nonvolatile and electrically programmable control of valley pseudospins in a van der Waals heterostructure composed of monolayer MoSe 2 and ferroelectric CuInP 2 S 6 (CIPS). By integrating a gold micropillar electrode array with an electromechanical modulation scheme, localized strain gradients are introduced into the MoSe 2 /CIPS heterostructure, giving rise to flexoelectric fields that regulate Cu + redistribution and enable robust, energy‐efficient control of excitonic properties. Magneto‐optical spectroscopy reveals that ferroelectric polarization‐induced interfacial fields enable reversible switching between spin‐allowed bright and spin‐forbidden dark trions, accompanied by a reversible Landé g ‐factor tuning from −4.7 to −7.8. Under an external magnetic field, electrically driven valley polarization reaches 35.7%, exhibiting high contrast and long‐term retention. Furthermore, ASCII‐encoded valley polarization states demonstrate reliable nonvolatile information storage. This work establishes a versatile ferroelectric platform for reconfigurable valleytronic memory and programmable quantum photonics, paving the way toward scalable and energy‐efficient quantum information technologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sky完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
小碗饭完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
科研通AI6.4应助晨曦采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.4应助ax采纳,获得10
3秒前
天天快乐应助勤奋冬灵采纳,获得10
5秒前
凌凌应助眼睛大的薯片采纳,获得10
5秒前
kkka发布了新的文献求助10
6秒前
flfl发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助2211650110采纳,获得10
6秒前
斯文败类应助2211650110采纳,获得10
6秒前
7秒前
wang发布了新的文献求助30
9秒前
坦率的煎蛋完成签到,获得积分10
9秒前
万昆发布了新的文献求助10
10秒前
潇洒的惋清应助小梁采纳,获得10
11秒前
852应助ccf采纳,获得10
11秒前
RustyPiano应助小点点采纳,获得10
12秒前
Akim应助zuozuo采纳,获得10
13秒前
正直画笔完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
orixero应助耦23采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.4应助MoMo采纳,获得10
18秒前
洽恰发布了新的文献求助10
19秒前
yh发布了新的文献求助10
19秒前
领导范儿应助HippoOne采纳,获得10
20秒前
20秒前
完美世界应助Dd采纳,获得10
21秒前
21秒前
23秒前
清风明月完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
panpyy发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
25秒前
25秒前
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7749362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9297188
关于积分的说明 20238814
捐赠科研通 7330710
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309111
关于科研通互助平台的介绍 2460787
邀请新用户注册赠送积分活动 2321382