? ? ? ? ??

成果介紹

莫爾超晶格提供了一個高度可調諧且通用的平臺來探索新的量子相和奇異的激發態，從相關絕緣體到莫爾激子。掃描隧道顯微鏡在原子尺度上探測莫爾相干基態的微觀行為方面發揮了關鍵作用。然而，在莫爾異質結中的量子激發態成像仍然是一個突出的挑戰。

有鑒于此，近日，美國加州大學伯克利分校Feng Wang，Michael F. Crommie和Steven G. Louie（共同通訊作者）等提出了一種結合激光激發和掃描隧道光譜的光電流隧道顯微鏡技術，可以直觀地觀察扭轉雙層WS₂中光激發莫爾激子內的電子和空穴分布。隧穿光電流在單個電流單元內不同位置的正、負極性之間交替。根據GW-Bethe-Salpeter方程的計算，這種交變的光電流來自于扭轉雙層WS₂中的面內電荷轉移莫爾激子，該激子來自于電子-空穴庫侖相互作用和莫爾電位景觀之間的競爭。本文的技術能夠在原子尺度上探索光激發的非平衡莫爾現象。

? ? ? ? ??

圖文導讀

圖1. 扭轉雙層WS₂莫爾超晶格的激光-STM測量。

? ? ? ? ??

圖2. 扭轉雙層WS₂的電子結構。

? ? ? ? ??

圖3. ICT激子的光電流成像。

? ? ? ? ??

圖4. STM針尖與ICT激子的相互作用。

? ? ? ? ??

文獻信息

Imaging moiré excited states with photocurrent tunnelling microscopy

（Nat. Mater., 2024, DOI:10.1038/s41563-023-01753-4）

文獻鏈接：https://www.nature.com/articles/s41563-023-01753-4