电子-空穴双层中的Trion霍尔效应
二维半导体异质结构中库仑耦合电子-空穴双层的实现,使得在无磁场条件下对平衡激子流体进行热力学和输运研究成为可能。通过向激子流体中额外掺杂电子或空穴,进一步形成了由电子和空穴组成的三种粒子束缚态——三激子平衡流体,为探索这类复合粒子相关的新型输运现象提供了平台。本文报道了在MoSe₂/WSe₂异质双层中观测到的三激子霍尔效应,该结构支持密度可调的库仑耦合电子与空穴流体。霍尔效应源于垂直磁场对三激子施加的洛伦兹力,该效应既体现在霍尔拖拽测量中,也体现在仅对其中一个半导体层进行的标准霍尔效应测量中。对于带负电的三激子,即使在空穴掺杂的WSe₂单层中,由于三激子拖拽的存在,仍可观测到电子霍尔效应。此外,当三激子在高温和/或高密度条件下发生电离时,其三激子霍尔效应消失。该研究为实现三激子的量子振荡和量子霍尔效应开辟了道路。
量科快讯
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