亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Optically controlled single-valley exciton doublet states with tunable internal spin structures and spin magnetization generation

激子 激发态 物理 自旋电子学 布里渊区 凝聚态物理 简并能级 自旋态 自旋(空气动力学) 自由度(物理和化学) 比克西顿 能级分裂 原子物理学 量子力学 铁磁性 热力学
作者
Jiawei Ruan,Zhenglu Li,Chin Shen Ong,Steven G. Louie
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:120 (31) 被引量:1
标识
DOI:10.1073/pnas.2307611120
摘要

Manipulating quantum states through light-matter interactions has been actively pursued in two-dimensional materials research. Significant progress has been made toward the optical control of the valley degrees of freedom in semiconducting monolayer transition-metal dichalcogenides, based on doubly degenerate excitons from their two distinct valleys in reciprocal space. Here, we introduce a type of optically controllable doubly degenerate exciton states that come from a single valley, dubbed as single-valley exciton doublet (SVXD) states. They are unique in that their constituent holes originate from the same valence band, making possible the direct optical control of the spin structure of the excited constituent electrons. Combining ab initio GW plus Bethe-Salpeter equation (GW-BSE) calculations and a theoretical analysis method, we demonstrate such SVXD in substrate-supported monolayer bismuthene-which has been successfully grown using molecular beam epitaxy. In each of the two distinct valleys in the Brillouin zone, strong spin-orbit coupling and [Formula: see text] symmetry lead to a pair of degenerate 1s exciton states (the SVXD states) with opposite spin configurations. Any coherent linear combinations of the SVXD in a single valley can be excited by light with a specific polarization, enabling full manipulation of their internal spin configurations. In particular, a controllable net spin magnetization can be generated through light excitation. Our findings open routes to control quantum degrees of freedom, paving the way for applications in spintronics and quantum information science.

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
隐形曼青应助噔噔蹬采纳,获得10
刚刚
1秒前
5秒前
10秒前
mengzhe发布了新的文献求助10
11秒前
钱都来完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
24秒前
噔噔蹬发布了新的文献求助10
30秒前
SciGPT应助噔噔蹬采纳,获得10
37秒前
hEbuy完成签到,获得积分10
51秒前
666完成签到,获得积分20
55秒前
1分钟前
Oay发布了新的文献求助10
1分钟前
噔噔蹬发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
鲁啊鲁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jasper应助噔噔蹬采纳,获得30
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
感动初蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
人世音书完成签到,获得积分10
1分钟前
ano发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
可耐的盈发布了新的文献求助10
1分钟前
JoeyJin发布了新的文献求助30
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
wyj发布了新的文献求助10
2分钟前
结实雁菱发布了新的文献求助10
2分钟前
丘比特应助wyj采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Oay完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
dm发布了新的文献求助10
3分钟前
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
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6117688
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7946010
关于积分的说明 16478307
捐赠科研通 5241041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2799967
邀请新用户注册赠送积分活动 1781550
关于科研通互助平台的介绍 1653464