論文の概要: Twisted-light-induced exciton wave packets in transition-metal dichalcogenide monolayers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.02081v1
• Date: Fri, 4 Mar 2022 01:03:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 03:46:51.537914
• Title: Twisted-light-induced exciton wave packets in transition-metal dichalcogenide monolayers
• Title（参考訳）: 遷移金属ジアルコゲナイド単分子膜のツイスト光誘起励起子波パケット
• Authors: Guan-Hao Peng, Oscar Javier Gomez Sanchez, Wei-Hua Li, Ping-Yuan Lo, Shun-Jen Cheng
• Abstract要約: TMD-MLへのTL入射の光励起が空間的局所化エキシトン波パケットの形成に繋がることを示す。 線形偏極TLのバレー-エクシトン系への応用は、個々のバレー混合エクシトンバンドを選択的に検出できるエクシトン多重化器を模倣する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.189955933770711
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a comprehensive theoretical investigation of the photo-generated excitons in transition-metal dichalcogenide monolayers (TMD-ML's) by Laguerre-Gaussian beams, a celebrated kind of twisted lights (TL's) carrying quantized orbital angular momenta (OAM). We show that the photo-excitation of TL incident to a TMD-ML leads to the formation of spatially localized exciton wave packets, constituted by the superposition of finite-momentum exciton states determined by the intriguing interplay between the multiple degrees of freedom of the optical and excitonic subsystems. Consequently, the TL-induced exciton wave packets yield profound directional photo-luminescences whose polar-angle-dependences are encoded by the transferred optical OAM and azimuthal angle part, despite OAM-irrelevant, optically resolves the exchange-split longitudinal and transverse exciton bands. Interestingly, the application of linearly polarized TL onto a valley-excitonic system mimics an exciton multiplexer allowing for selectively detecting the individual valley-mixed exciton bands, which are normally hardly measured spectrally.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 遷移金属ジアルコゲナイド単分子膜(TMD-ML)における光生成励起子を, 量子化軌道角モータ(OAM)を担持した, ラゲール・ガウスビーム(TL)により包括的に理論的に検討する。 tmd-mlへのtl入射の光励起は、光と励起子サブシステムの多自由度間の興味深い相互作用によって決定される有限運動量励起子状態の重ね合わせによって構成される空間局在励起励起子波パケットの形成に繋がることを示す。 これにより、tl誘起励起子波パケットは、oamに無関係であるにもかかわらず、変換された光oam及び方位角部によって極角依存性が符号化される深い方向の光ルミネッセンスが得られる。 興味深いことに、線形偏極TLのバレー-励起系への応用は、通常スペクトルがほとんど測定されない個々のバレー混合エキシトンバンドを選択的に検出できるエキシトン多重化器を模倣している。

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