論文の概要: Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.09089v1
• Date: Fri, 18 Feb 2022 09:09:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-24 17:43:33.857543
• Title: Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides
• Title（参考訳）: 遷移金属ジカルコゲナイドの動的励起子相互作用とカップリング
• Authors: Torben L. Purz and Eric W. Martin and William G. Holtzmann and Pasqual Rivera and Adam Alfrey and Kelsey M. Bates and Hui Deng and Xiaodong Xu and Steven T. Cundiff
• Abstract要約: 遷移金属ジアルコゲナイド(TMD)は、量子情報科学および関連するデバイス応用のための材料プラットフォームとして考えられる。 TMD単層では、劣化時間と不均一性はあらゆる量子情報アプリケーションにとって重要なパラメータである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4446617408318685
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Transition metal dichalcogenides (TMDs) are regarded as a possible materials platform for quantum information science and related device applications. In TMD monolayers, the dephasing time and inhomogeneity are crucial parameters for any quantum information application. In TMD heterostructures, coupling strength and interlayer exciton lifetimes are also parameters of interest. However, many demonstrations in TMDs can only be realized at specific spots on the sample, presenting a challenge to the scalability of these applications. Here, using multi-dimensional coherent imaging spectroscopy (MDCIS), we shed light on the underlying physics - including dephasing, inhomogeneity, and strain - for a MoSe$_2$ monolayer and identify both promising and unfavorable areas for quantum information applications. We furthermore apply the same technique to a MoSe$_2$/WSe$_2$ heterostructure. Despite the notable presence of strain and dielectric environment changes, coherent and incoherent coupling, as well as interlayer exciton lifetimes are mostly robust across the sample. This uniformity is despite a significantly inhomogeneous interlayer exciton photoluminescence distribution that suggests a bad sample for device applications. This robustness strengthens the case for TMDs as a next-generation materials platform in quantum information science and beyond.
• Abstract（参考訳）: 遷移金属ジアルコゲナイド(TMD)は、量子情報科学および関連するデバイス応用のための材料プラットフォームとして考えられる。 tmd単層では、デファスメント時間と不均質性は量子情報応用において重要なパラメータである。 TMDヘテロ構造では、結合強度と層間エキシトン寿命も興味のあるパラメータである。 しかし、TMDにおける多くのデモはサンプルの特定の場所でしか実現できないため、これらのアプリケーションのスケーラビリティに対する課題が浮かび上がっている。 ここで、多次元コヒーレントイメージング分光法(mdcis)を用いて、mose$_2$単分子層に対するデファスメント、不均質性、ひずみを含む基礎となる物理量に光を当て、量子情報応用において有望で不利な領域を同定した。 さらに、同様の手法をMoSe$_2$/WSe$_2$ヘテロ構造に適用する。 ひずみと誘電体環境の顕著な変化にもかかわらず、コヒーレントと非コヒーレントなカップリング、および層間エキシトン寿命は、試料全体でほとんど堅牢である。 この均一性は、デバイス用途に悪いサンプルを示唆する極めて不均一な層間励起子発光分布にもかかわらずである。 この堅牢性は、量子情報科学などにおける次世代材料プラットフォームとしてのMDDのケースを強化する。

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