論文の概要: Dynamics of moire trion and its valley polarization in microfabricated
WSe2/MoSe2 heterobilayer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.11012v1
- Date: Thu, 26 Jan 2023 10:02:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-01-27 14:02:55.671642
- Title: Dynamics of moire trion and its valley polarization in microfabricated
WSe2/MoSe2 heterobilayer
- Title（参考訳）: WSe2/MoSe2ヘテロ二層膜のモアレトリオンのダイナミクスとその谷分極
- Authors: Heejun Kim, Duanfei Dong, Yuki Okamura, Keisuke Shinokita, Kenji
Watanabe, Takashi Taniguchi, Kazunari Matsuda
- Abstract要約: 本稿では,集束Ga+イオンビームを用いたマイクロファブリケーション手法を提案する。
このアプローチを利用して、静電気ドーピング条件下では、単一のモアレ励起子と荷電モアレ励起子(トリオーン)からの放出を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.36944296923226316
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The moire potential, induced by stacking two monolayer semiconductors with
slightly different lattice mismatches, acts as periodic quantum confinement for
optically generated excitons, resulting in spatially ordered zero-dimensional
quantum systems. However, there are limitations to exploring intrinsic optical
properties of moire excitons due to ensemble averaged and broadened emissions
from many peaks caused by the inhomogeneity of the moire potential. In this
study, we proposed a microfabrication technique based on focused Ga+ ion beams,
which enables us to control the number of peaks originating from the moire
potential and thus explore unknown moire optical characteristics of WSe2/MoSe2
heterobilayers. By taking advantage of this approach, we reveal emissions from
a single moire exciton and charged moire exciton (trion) under electrostatic
doping conditions. We show the momentum dark moire trion state above the bright
trion state with a splitting energy of approximately 4 meV and clarify that the
dynamics are determined by the initial trion population in the bright state.
Furthermore, the degree of negative circularly polarized emissions and their
valley dynamics of moire trions are dominated by a very long valley relaxation
process lasting ~700 ns. Our findings on microfabricated heterobilayers could
be viewed as an extension of our groundbreaking efforts in the field of quantum
optics application using moire superlattices.
- Abstract（参考訳）: モワールポテンシャルは、わずかに異なる格子ミスマッチを持つ2つの単層半導体を積み重ねることで引き起こされ、光学的に生成された励起子の周期的量子閉じ込めとして作用し、空間的に順序付けられたゼロ次元量子系をもたらす。
しかしながら、モアレポテンシャルの不均一性に起因する多くのピークからのアンサンブルの平均化と拡大によるモアレ励起子の固有の光学的性質の探索には制限がある。
本研究では,集束型ga+イオンビームを用いたマイクロファブリケーション手法を提案し,moire電位由来のピーク数を制御し,wse2/mose2ヘテロ二層膜の未知のmoire光学特性を探索する。
この手法を活用し、静電ドーピング条件下で1つのmoire励起子と荷電moire励起子(トリオン)からの放出を明らかにした。
我々は, 明るいトリオン状態の上の運動量ダークモワールトリオン状態を約4mvの分割エネルギーで示し, そのダイナミクスが明るい状態における初期トリオン人口によって決定されることを明らかにした。
さらに、負の円偏光放射の程度とモアトリオンのバレーダイナミクスは、700 ns以下の非常に長い谷緩和過程によって支配されている。
マイクロファブリケードヘテロ二層膜の発見は、モアレ超格子を用いた量子光学の分野における画期的な取り組みの延長と見なすことができる。
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