Controlled interlayer exciton ionization in an electrostatic trap in atomically thin heterostructures

激子 异质结 三极管 电离 偶极子 材料科学 电子 激光线宽 撞击电离 半导体 原子物理学 简并能级 光电子学 分子物理学 凝聚态物理 物理 离子 激光器 光学 量子力学
作者
Andrew Y. Joe,Andrés M. Mier Valdivia,Luis A. Jauregui,Kateryna Pistunova,Dapeng Ding,You Zhou,Giovanni Scuri,Kristiaan De Greve,Andrey Sushko,Bumho Kim,Takashi Taniguchi,Kenji Watanabe,James Hone,Mikhail D. Lukin,Hongkun Park,Philip Kim
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:3
标识
DOI:10.1038/s41467-024-51128-9
摘要

Atomically thin semiconductor heterostructures provide a two-dimensional (2D) device platform for creating high densities of cold, controllable excitons. Interlayer excitons (IEs), bound electrons and holes localized to separate 2D quantum well layers, have permanent out-of-plane dipole moments and long lifetimes, allowing their spatial distribution to be tuned on demand. Here, we employ electrostatic gates to trap IEs and control their density. By electrically modulating the IE Stark shift, electron-hole pair concentrations above 2 × 1012 cm−2 can be achieved. At this high IE density, we observe an exponentially increasing linewidth broadening indicative of an IE ionization transition, independent of the trap depth. This runaway threshold remains constant at low temperatures, but increases above 20 K, consistent with the quantum dissociation of a degenerate IE gas. Our demonstration of the IE ionization in a tunable electrostatic trap represents an important step towards the realization of dipolar exciton condensates in solid-state optoelectronic devices. Here, the authors use electrostatic gates to trap interlayer excitons (IE) in MoSe2/WSe2 heterobilayers. They observe an exponential broadening of the IE emission linewidth that signals the IE ionization threshold.
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
科研通AI5应助野性的海菡采纳,获得10
刚刚
1秒前
天想月完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
ding应助烟尘采纳,获得10
3秒前
4秒前
烟花应助Eason小川采纳,获得10
4秒前
4秒前
xingxinghan完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
小蘑菇应助Luna采纳,获得10
6秒前
vae发布了新的文献求助10
6秒前
Xiaoxiao应助林佳欣采纳,获得10
7秒前
7秒前
zyx完成签到 ,获得积分10
7秒前
事事顺利完成签到,获得积分10
8秒前
li关闭了li文献求助
9秒前
木木三发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
11111111111完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
大胆的忆安完成签到 ,获得积分10
13秒前
幸福胡萝卜完成签到,获得积分10
15秒前
jj发布了新的文献求助10
15秒前
Eason小川发布了新的文献求助10
16秒前
NXK发布了新的文献求助10
18秒前
顾矜应助1dsfdcsa采纳,获得10
18秒前
风中琦完成签到 ,获得积分10
18秒前
紫色翡翠完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
复杂的凝冬完成签到,获得积分10
24秒前
科研通AI2S应助木木三采纳,获得10
24秒前
cldg应助木木三采纳,获得10
24秒前
NXK完成签到,获得积分20
25秒前
懒大王完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
高分求助中
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
E-commerce live streaming impact analysis based on stimulus-organism response theory 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3801238
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3346865
关于积分的说明 10330869
捐赠科研通 3063228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681450
邀请新用户注册赠送积分活动 807600
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763743