Emerging exciton physics in transition metal dichalcogenide heterobilayers

激子 超晶格 凝聚态物理 异质结 半导体 范德瓦尔斯力 材料科学 激子极化 物理 光电子学 量子力学 分子
作者
Emma C. Regan,Danqing Wang,Eunice Paik,Yongxin Zeng,Long Zhang,Jihang Zhu,A. H. MacDonald,Hui Deng,Feng Wang
出处
期刊:Nature Reviews Materials [Springer Nature]
卷期号:7 (10): 778-795 被引量:247
标识
DOI:10.1038/s41578-022-00440-1
摘要

Atomically thin transition metal dichalcogenides (TMDs) are 2D semiconductors with tightly bound excitons and correspondingly strong light–matter interactions. Owing to the weak van der Waals bonding between layers, TMDs can be isolated and stacked together to form synthetic heterostructures with emergent electronic and excitonic properties. In this Review, we focus on the emergent exciton physics in moiré superlattices and in TMD heterobilayers coupled to optical cavities, where exciton behaviour can be dramatically modified by the environment. In moiré superlattices, a small twist angle or lattice mismatch between the layers introduces a periodic variation in the interlayer alignment that leads to exciton localization, modified optical selection rules and strong correlations. In cavity–heterostructure systems, light–matter interaction is enhanced and exciton states can couple to the cavity to form exciton-polaritons, whose properties depend on the specific TMD layers involved and their alignment. Here, we discuss recent theoretical and experimental progress towards realizing exotic exciton states in TMD heterobilayers and comment on future scientific and technological directions. 2D semiconductor heterostructures host tightly bound exciton states that interact strongly with light. This Review discusses two approaches for realizing emergent excitonic physics in these systems: the introduction of a moiré superlattice and the formation of an optical cavity.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
mouxq发布了新的文献求助10
刚刚
闾丘惜萱完成签到,获得积分10
刚刚
烂漫夜梦完成签到,获得积分10
刚刚
奥斯卡完成签到,获得积分10
刚刚
烟花应助机智的阿振采纳,获得10
刚刚
乐天林完成签到 ,获得积分10
1秒前
Sherwin完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
111完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
云朵发布了新的文献求助10
2秒前
胡楠完成签到,获得积分10
3秒前
李健应助任性舞蹈采纳,获得10
3秒前
4秒前
qiqiqiqiqi完成签到 ,获得积分10
4秒前
积极的中蓝完成签到,获得积分10
4秒前
LUFFY完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
zywii发布了新的文献求助30
5秒前
ZIXUAN发布了新的文献求助10
5秒前
cijing完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
仗剑走天涯完成签到 ,获得积分10
6秒前
可爱的小树苗完成签到,获得积分10
6秒前
宋政枢完成签到,获得积分10
6秒前
饭神仙鱼完成签到,获得积分10
7秒前
小呆呆完成签到 ,获得积分10
7秒前
carbonhan完成签到,获得积分10
8秒前
hux完成签到,获得积分10
8秒前
干净之槐完成签到,获得积分10
8秒前
蚂蚁牙黑完成签到 ,获得积分10
9秒前
zyyyy完成签到,获得积分10
9秒前
今夜无人入眠完成签到,获得积分20
10秒前
mysci完成签到,获得积分10
10秒前
云朵完成签到,获得积分10
10秒前
Sophie完成签到,获得积分10
11秒前
忧虑的书南文舟舟完成签到 ,获得积分10
11秒前
蓝莓西西果冻完成签到,获得积分10
11秒前
丁元英发布了新的文献求助10
11秒前
十一发布了新的文献求助10
12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
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
Teacher Wellbeing: A Real Conversation for Teachers and Leaders 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5401990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4520650
关于积分的说明 14080780
捐赠科研通 4434091
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2434394
邀请新用户注册赠送积分活动 1426601
关于科研通互助平台的介绍 1405349