Quantum control of exciton wave functions in 2D semiconductors

激子 半导体 波函数 物理 量子力学
作者
Jenny Hu,Étienne Lorchat,Xueqi Chen,Kenji Watanabe,Takashi Taniguchi,Tony F. Heinz,Puneet A. Murthy,Thibault Chervy
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:10 (12)
标识
DOI:10.1126/sciadv.adk6369
摘要

Excitons—bound electron-hole pairs—play a central role in light-matter interaction phenomena and are crucial for wide-ranging applications from light harvesting and generation to quantum information processing. A long-standing challenge in solid-state optics has been to achieve precise and scalable control over excitonic motion. We present a technique using nanostructured gate electrodes to create tailored potential landscapes for excitons in 2D semiconductors, enabling in situ wave function shaping at the nanoscale. Our approach forms electrostatic traps for excitons in various geometries, such as quantum dots, rings, and arrays thereof. We show independent spectral tuning of spatially separated quantum dots, achieving degeneracy despite material disorder. Owing to the strong light-matter coupling of excitons in 2D semiconductors, we observe unambiguous signatures of confined exciton wave functions in optical reflection and photoluminescence measurements. This work unlocks possibilities for engineering exciton dynamics and interactions at the nanometer scale, with implications for optoelectronic devices, topological photonics, and quantum nonlinear optics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
1秒前
独特的沛凝完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
仙女大王完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
林深沉发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6应助风中泰坦采纳,获得10
2秒前
韩韩完成签到,获得积分10
3秒前
NexusExplorer应助牛0254采纳,获得10
3秒前
4秒前
yznfly应助憨憨的小于采纳,获得20
4秒前
菜菜发布了新的文献求助10
5秒前
完美世界应助awaw采纳,获得10
5秒前
5秒前
晨许沫光完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
稻香茶煦完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
木子李完成签到,获得积分10
6秒前
狗大王发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
神勇的晓灵完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
KONG发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
8秒前
刺槐发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
zxc发布了新的文献求助10
9秒前
斯文败类应助JIMMY采纳,获得10
9秒前
10秒前
yike完成签到,获得积分10
10秒前
善学以致用应助liao_duoduo采纳,获得10
10秒前
高高千万发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
11秒前
mensa完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5624997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4710900
关于积分的说明 14952616
捐赠科研通 4778944
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553493
邀请新用户注册赠送积分活动 1515444
关于科研通互助平台的介绍 1475731