論文の概要: Feshbach resonances of composite charge carrier states in atomically thin semiconductor heterostructures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.08729v1
• Date: Thu, 12 Oct 2023 21:33:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-16 15:32:35.255518
• Title: Feshbach resonances of composite charge carrier states in atomically thin semiconductor heterostructures
• Title（参考訳）: 原子状薄膜半導体ヘテロ構造における複合電荷キャリア状態のfeshbach共鳴
• Authors: Marcel Wagner, Rafa{\l} O{\l}dziejewski, F\'elix Rose, Verena K\"oder, Clemens Kuhlenkamp, Ata\c{c} \.Imamo\u{g}lu, Richard Schmidt
• Abstract要約: トンネルにより誘導される層ハイブリッド化は、原子性半導体における2つの異なるFeshbach共鳴のクラスを発生させる可能性がある。 顕微鏡散乱理論に基づいて、これらの2種類のフェシュバッハ共鳴は、電子と短寿命の層内相互作用と長寿命の層間励起子を調整できることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Feshbach resonances play a vital role in the success of cold atoms investigating strongly-correlated physics. The recent observation of their solid-state analog in the scattering of holes and intralayer excitons in transition metal dichalcogenides [Schwartz et al., Science 374, 336 (2021)] holds compelling promise for bringing fully controllable interactions to the field of semiconductors. Here, we demonstrate how tunneling-induced layer hybridization can lead to the emergence of two distinct classes of Feshbach resonances in atomically thin semiconductors. Based on microscopic scattering theory we show that these two types of Feshbach resonances allow to tune interactions between electrons and both short-lived intralayer, as well as long-lived interlayer excitons. We predict the exciton-electron scattering phase shift from first principles and show that the exciton-electron coupling is fully tunable from strong to vanishing interactions. The tunability of interactions opens the avenue to explore Bose-Fermi mixtures in solid-state systems in regimes that were previously only accessible in cold atom experiments.
• Abstract（参考訳）: フェシュバッハ共鳴は、強相関物理学を研究する冷原子の成功に重要な役割を果たしている。 遷移金属ジカルコゲナイド(schwartz et al., science 374, 336 (2021))におけるホールと層内励起子の散乱における固体アナログの最近の観察は、半導体の分野に完全に制御可能な相互作用をもたらすという説得力のある約束を持っている。 ここでは, トンネル誘起層ハイブリッド化がFeshbach共鳴の原子性半導体における2つの異なるクラスを発生させることを示す。 微視的散乱理論に基づき、これらの2種類のフェッシュバッハ共鳴は電子と短寿命の層内層と長寿命の層間励起子の間の相互作用を調整できることを示した。 第一原理から励起子電子散乱位相シフトを予測し、励起子電子カップリングが強い相互作用から消滅する相互作用まで完全に調整可能であることを示す。 相互作用のチューニング性は、かつて低温原子実験でしかアクセスできなかった状態の固体系のボース-フェルミ混合を探索する道を開く。

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