Nature：vdW超晶格的层内电荷转移Moiré激子

纳米技术

2022-09-01

人们发现过渡金属硫化物双层异质结形成的Moiré图案能够作为非常好的平台用于研究非同寻常的关联电子相（correlated electronic phases）、新型磁学及有关的激子物理学现象。

目前人们能够通过光学表征方法验证形成新型Moiré激子态，但是对这种Moiré激子态的微观性质并不清楚，更多的依靠经验性的拟合模型。

有鉴于此，加州大学伯克利分校Steven G. Louie等报道通过第一性原理GW与Bethe–Salpeter方程计算，结合显微反射光谱，鉴定表征WSe₂/WS₂异质结Moiré超晶格形成的激子共振，发现一系列通过常规模型无法发现的Moiré激子。

本文要点

（1）

计算结果给出了不同特征的Moiré激子，包括可调控的Wannier激子和以往未曾发现的层内电荷转移激子。通过Moiré激子不同共振形成的载流子密度和磁场响应变化的特点，明确验证这些激子的存在。

（2）

这项研究展示了过渡金属硫化物的Moiré超晶格能够形成不常见的激子态，而且为Moiré材料体系调节具有特定空间特点激子的多体物理学提供经验。

参考文献

Naik, M.H., Regan, E.C., Zhang, Z. et al. Intralayer charge-transfer moiré excitons in van der Waals superlattices. Nature 609, 52–57 (2022)

DOI: 10.1038/s41586-022-04991-9

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04991-9