В физике муар — это особый геометрический рисунок, в котором наборы прямых или изогнутых линий накладываются друг на друга. Недавние исследования показали, что бислои материалов из дихалькогенидов переходных металлов, расположенные в виде муара, могут быть особенно многообещающими для изучения электронных явлений и экситонов (то есть концентраций энергии в кристаллах, образованных возбужденным электроном и связанной дыркой).
Исследователи из Вашингтонского университета и других институтов по всему миру недавно провели исследование, в котором конкретно изучалась муаровая система дихалькогенида переходного металла, состоящая из гетерослоя диселенида молибдена (MoSe 2 ) / диселенида вольфрама (WSe 2 ). В их статье, опубликованной в Nature Nanotechnology , сообщается: наблюдение муара-образное расположение трионов (т.е. локализованные возбуждения , состоящих из трех заряженных частиц) в Н-сложено Мёс 2 / WSe 2 heterobilayers.
«Периодический потенциал муара естественным образом возникает в муаровых сверхрешетках из дихалькогенидов переходных металлов. Несколько лет назад мы предполагали, что периодический потенциал может функционировать как массив квантовых точек, — сказал Ван Яо, один из исследователей, проводивших исследование. — Основываясь на этой идее, наша команда продемонстрировала нейтральный заряд муаровые экситоны в витую MOSE 2 / WSE 2 heterobilayers в 2019 году»
Работа основана на предыдущих исследованиях группы, посвященных муаровым сверхрешеткам из дихалькогенидов переходных металлов. В то время как в своем прошлом исследовании группа смогла наблюдать заряженно-нейтральные муаровые экситоны в скрученных гетерослоях MoSe 2 / WSe 2 , в своем новом исследовании они попытались добавить электростатический контроль плотности носителей в ту же муаровую систему. Это в конечном итоге позволило им реализовать заряженные муаровые экситоны, также известные как муаровые трионы.
«В наших экспериментах мы измеряли световое излучение исследуемых гетерослоев, — пояснил другой исследователь Сюй. — Сосредоточившись на свойствах излучения (ширине линии, поляризации, интенсивности, энергии и т. Д.) В зависимости от легирования носителей, магнитного поля и температуры мы смогли идентифицировать муаровые трионы».
Полученные данные могут иметь важное значение для будущего развития новой нанотехнологии, а также для изучения экситонных явлений. В своей будущей работе команда надеется использовать муаровые системы для исследования различных физических явлений.
«Мы показали, что муаровый потенциал также может улавливать заряженные экситоны, — сказал Сюй. — В сочетании с нейтральными по заряду гетерослой может быть использован в качестве платформы для изучения как бозонных, так и фермионных многочастичных эффектов на основе муаровых экситонов. В наших следующих исследованиях мы планируем изучить как равновесные, так и неравновесные эффекты многих тел на основе муаровых систем «.
Схемы нейтральных и заряженных экситонов в муаровых ловушках, образующихся в гетерослоях MoSe2 / WSe2
29.09,2021
Елена Краснова
Нет комментариев