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
完美世界应助悄悄拔尖儿采纳,获得10
1秒前
4秒前
5秒前
Yong发布了新的文献求助10
8秒前
wxy发布了新的文献求助10
9秒前
英俊的铭应助wxy采纳,获得10
16秒前
29秒前
无极微光应助a379896033采纳,获得20
30秒前
冰阔罗完成签到,获得积分10
33秒前
37秒前
37秒前
STW发布了新的文献求助10
42秒前
zhaodan完成签到,获得积分10
49秒前
思源应助STW采纳,获得10
50秒前
minnie完成签到 ,获得积分10
58秒前
guyuzheng完成签到,获得积分10
59秒前
爱听歌谷蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
小许的大米14完成签到 ,获得积分10
1分钟前
魔幻的芳完成签到,获得积分10
1分钟前
火星上的宝马完成签到,获得积分10
1分钟前
哦豁拐咯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
悲凉的忆南完成签到,获得积分10
1分钟前
陈旧完成签到,获得积分10
1分钟前
欣欣子完成签到,获得积分10
1分钟前
汉堡包应助蒺藜采纳,获得10
1分钟前
yxl完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
可耐的盈完成签到,获得积分10
1分钟前
绿毛水怪完成签到,获得积分10
1分钟前
和谐的烙发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
lsc完成签到,获得积分10
2分钟前
蒺藜发布了新的文献求助10
2分钟前
共享精神应助小天尼采纳,获得10
2分钟前
李健应助小天尼采纳,获得10
2分钟前
小fei完成签到,获得积分10
2分钟前
李健应助小天尼采纳,获得10
2分钟前
在水一方应助小天尼采纳,获得10
2分钟前
ZXneuro完成签到,获得积分10
2分钟前
JamesPei应助小天尼采纳,获得10
2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
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Tier 1 Checklists for Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings 1000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6329648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8146019
关于积分的说明 17087677
捐赠科研通 5384245
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2855418
邀请新用户注册赠送积分活动 1832929
关于科研通互助平台的介绍 1684257