論文の概要: Quantum coherence and interference of a single moir\'e exciton in
nano-fabricated twisted semiconductor heterobilayers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.02879v1
- Date: Wed, 6 Sep 2023 10:12:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-07 15:56:46.325974
- Title: Quantum coherence and interference of a single moir\'e exciton in
nano-fabricated twisted semiconductor heterobilayers
- Title（参考訳）: ナノ加工半導体ヘテロ二層膜における単一moir\'e励起子の量子コヒーレンスと干渉
- Authors: Haonan Wang, Heejun Kim, Duanfei Dong, Keisuke Shinokita, Kenji
Watanabe, Takashi Taniguchi and Kazunari Matsuda
- Abstract要約: モワールポテンシャルは、光学的に生成された励起子の周期量子閉じ込めとして働き、空間的に順序付けられた量子系を生成する。
我々は,単一モワール励起子の量子コヒーレンスと干渉の光学的観察を実現するための新しい手法を実証した。
モワール励起子の観測された量子コヒーレンスと干渉は、モワール量子系に基づく量子技術への潜在的な応用を促進する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.407499080938729
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Moir\'e potential acts as periodic quantum confinement for optically
generated exciton, generating spatially ordered zero-dimensional quantum
system. However, broad emission spectrum arising from inhomogeneity among
moir\'e potential hinders the exploration of the intrinsic properties of
moir\'e exciton. In this study, we have demonstrated a new method to realize
the optical observation of quantum coherence and interference of a single
moir\'e exciton in twisted semiconducting heterobilayer beyond the diffraction
limit of light. A significant single and sharp photoluminescence peak from a
single moir\'e exciton has been demonstrated after nano-fabrication. We present
the longer duration of quantum coherence of a single moir\'e exciton, which
reaches beyond 10 ps and the accelerated decoherence process with elevating
temperature and excitation power density. Moreover, the quantum interference
has revealed the coupling between moir\'e excitons in different moir\'e
potential minima. The observed quantum coherence and interference of moir\'e
exciton will facilitate potential application toward quantum technologies based
on moir\'e quantum systems.
- Abstract（参考訳）: Moir\'e電位は光学的に生成された励起子の周期量子閉じ込めとして働き、空間的に秩序づけられたゼロ次元量子系を生成する。
しかし、moir\'eポテンシャルの不均一性から生じる幅広い放射スペクトルは、moir\'eエキシトンの固有の性質の探索を妨げる。
本研究では,光の回折限界を超えたねじれ半導体ヘテロ双層において,量子コヒーレンスと単一モワールエキシンの干渉の光学的観察を実現するための新しい手法を実証した。
単一モワールエキシトンからの顕著な単光および鋭い発光ピークは、ナノファブリケーション後に証明されている。
我々は,10psを超える1つのモワールエキシンの量子コヒーレンスと,温度と励起パワー密度を上昇させた加速デコヒーレンス過程について述べる。
さらに、量子干渉は異なるmoir\'eポテンシャルミニマにおけるmoir\'e励起子間の結合を明らかにした。
観測されたモアレエの量子コヒーレンスと干渉は、モアレエの量子系に基づく量子技術への潜在的な応用を促進する。
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