Nat.,Commun.,WSe2和WS2单层中驻留电子的自旋谷泵浦

过渡金属硫族化合物单层是电或光控制自旋和谷自由度的理想材料。然而,光激发主要产生具有本征短寿命和自旋/谷弛豫时间的激子种类。有鉴于此,近日,法国图卢兹大学XavierMarie,CedricRobert和巴黎综合理工学院FabianCadiz等展示了n掺杂WSe2和WS2单层中驻留电子非常有效的自旋/谷光泵浦。图1.n掺杂WSe2中的激子态。图2.n-WSe2中的实验观察。

成果介绍

过渡金属硫族化合物单层是电或光控制自旋和谷自由度的理想材料。然而,光激发主要产生具有本征短寿命和自旋/谷弛豫时间的激子种类。

有鉴于此,近日,法国图卢兹大学Xavier Marie,Cedric Robert和巴黎综合理工学院Fabian Cadiz(共同通讯作者)等展示了n掺杂WSe2和WS2单层中驻留电子非常有效的自旋/谷光泵浦。实验观察到,使用连续波激光器和适当的掺杂和激发密度,负三重子双线表现出相反符号的圆偏振,三线态三重子的光致发光强度在圆激发下比线性激发大四倍多。该结果可以解释为使用圆光的驻留电子的大动态极化。这项工作朝着开发基于TMD MLs的谷电子器件迈出了重要的一步。

图文导读

图1. n掺杂WSe2中的激子态。

图2. n-WSe2中的实验观察。

图3. 自旋/谷泵浦机制。

图4. n-WS2中的实验观察。

文献信息

Spin/valley pumping of resident electrons in WSe2 and WS2 monolayers

(Nat. Commun., 2021, DOI:10.1038/s41467-021-25747-5)

文献链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-021-25747-5

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