Direkt zum Inhalt

Lin, Kai-Qiang ; Faria Junior, Paulo E. ; Hübner, Ruven ; Ziegler, Jonas D. ; Bauer, Jonas M. ; Buchner, Fabian ; Florian, Matthias ; Hofmann, Felix ; Watanabe, Kenji ; Taniguchi, Takashi ; Fabian, Jaroslav ; Steinhoff, Alexander ; Chernikov, Alexey ; Bange, Sebastian ; Lupton, John M.

Ultraviolet interlayer excitons in bilayer WSe2

Lin, Kai-Qiang , Faria Junior, Paulo E. , Hübner, Ruven, Ziegler, Jonas D., Bauer, Jonas M., Buchner, Fabian, Florian, Matthias, Hofmann, Felix, Watanabe, Kenji , Taniguchi, Takashi, Fabian, Jaroslav , Steinhoff, Alexander, Chernikov, Alexey, Bange, Sebastian und Lupton, John M. (2023) Ultraviolet interlayer excitons in bilayer WSe2. Nature Nanotechnology 19, S. 196-201.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 19 Mrz 2025 11:55
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.75082

Dies ist die aktuelle Version dieses Eintrags.


Zusammenfassung

Interlayer excitons in van der Waals heterostructures are fascinating for applications like exciton condensation, excitonic devices and moiré-induced quantum emitters. The study of these charge-transfer states has almost exclusively focused on band edges, limiting the spectral region to the near-infrared regime. Here we explore the above-gap analogues of interlayer excitons in bilayer WSe2 and ...

Interlayer excitons in van der Waals heterostructures are fascinating for applications like exciton condensation, excitonic devices and moiré-induced quantum emitters. The study of these charge-transfer states has almost exclusively focused on band edges, limiting the spectral region to the near-infrared regime. Here we explore the above-gap analogues of interlayer excitons in bilayer WSe2 and identify both neutral and charged species emitting in the ultraviolet. Even though the transitions occur far above the band edge, the states remain metastable, exhibiting linewidths as narrow as 1.8 meV. These interlayer high-lying excitations have switchable dipole orientations and hence show prominent Stark splitting. The positive and negative interlayer high-lying trions exhibit significant binding energies of 20–30 meV, allowing for a broad tunability of transitions via electric fields and electrostatic doping. The Stark splitting of these trions serves as a highly accurate, built-in sensor for measuring interlayer electric field strengths, which are exceedingly difficult to quantify otherwise. Such excitonic complexes are further sensitive to the interlayer twist angle and offer opportunities to explore emergent moiré physics under electrical control. Our findings more than double the accessible energy range for applications based on interlayer excitons.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftNature Nanotechnology
Verlag:Springer Nature
Band:19
Seitenbereich:S. 196-201
Datum4 Dezember 2023
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Jaroslav Fabian
Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Lupton > Arbeitsgruppe John Lupton
Projekte
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (443378379)
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (314695032)
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (403134862)
ThemenverbundNicht ausgewählt
Forschergruppe und ForschungszentrenNicht ausgewählt
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1038/s41565-023-01544-7DOI
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenZum Teil
Dokumenten-ID75082

Bibliographische Daten exportieren

Nur für Besitzer und Autoren: Kontrollseite des Eintrags

nach oben