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Kulig, Marvin ; Zipfel, Jonas ; Nagler, Philipp ; Blanter, Sofia ; Schüller, Christian ; Korn, Tobias ; Paradiso, Nicola ; Glazov, Mikhail M. ; Chernikov, Alexey

Exciton Diffusion and Halo Effects in Monolayer Semiconductors

Kulig, Marvin, Zipfel, Jonas, Nagler, Philipp, Blanter, Sofia, Schüller, Christian, Korn, Tobias , Paradiso, Nicola , Glazov, Mikhail M. und Chernikov, Alexey (2018) Exciton Diffusion and Halo Effects in Monolayer Semiconductors. Physical Review Letters 120 (20).

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 30 Jul 2019 13:37
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.40601


Zusammenfassung

We directly monitor exciton propagation in freestanding and SiO2-supported WS2 monolayers through spatially and time-resolved microphotoluminescence under ambient conditions. We find a highly nonlinear behavior with characteristic, qualitative changes in the spatial profiles of the exciton emission and an effective diffusion coefficient increasing from 0.3 to more than 30 cm(2)/s, depending on ...

We directly monitor exciton propagation in freestanding and SiO2-supported WS2 monolayers through spatially and time-resolved microphotoluminescence under ambient conditions. We find a highly nonlinear behavior with characteristic, qualitative changes in the spatial profiles of the exciton emission and an effective diffusion coefficient increasing from 0.3 to more than 30 cm(2)/s, depending on the injected exciton density. Solving the diffusion equation while accounting for Auger recombination allows us to identify and quantitatively understand the main origin of the increase in the observed diffusion coefficient. At elevated excitation densities, the initial Gaussian distribution of the excitons evolves into long-lived halo shapes with mu m-scale diameter, indicating additional memory effects in the exciton dynamics.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftPhysical Review Letters
Verlag:AMER PHYSICAL SOC
Ort der Veröffentlichung:COLLEGE PK
Band:120
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:20
Datum2018
InstitutionenPhysik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Entpflichtete oder im Ruhestand befindliche Professoren > Nachwuchsgruppe Alexey Chernikov
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1103/PhysRevLett.120.207401DOI
Stichwörter / KeywordsTRANSPORT; EXCITATION; WSE2; WS2; PHOTOLUMINESCENCE; ELECTRONS; EVOLUTION; DYNAMICS; LIGHT; DECAY;
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-406013
Dokumenten-ID40601

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