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 [Proceedings of the 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
孤独剑完成签到 ,获得积分10
33秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
暖暖完成签到,获得积分10
1分钟前
思源应助ZMYI采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
ZMYI完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
ZMYI发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
KirstinSmoler发布了新的文献求助10
2分钟前
001完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
linglingling完成签到 ,获得积分10
3分钟前
KirstinSmoler发布了新的文献求助10
3分钟前
肖偷偷完成签到,获得积分10
3分钟前
老妖怪完成签到,获得积分10
4分钟前
衣裳薄完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI6.1应助星落枝头采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
wwwwyt发布了新的文献求助10
5分钟前
星落枝头发布了新的文献求助10
5分钟前
wwwwyt完成签到,获得积分10
6分钟前
傻瓜完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
生动的箴发布了新的文献求助10
7分钟前
冷傲半邪完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
敞敞亮亮完成签到 ,获得积分10
7分钟前
8分钟前
8分钟前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
赘婿应助sunshineboy采纳,获得10
8分钟前
9分钟前
曲夜白完成签到 ,获得积分10
9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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5997009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7473222
关于积分的说明 16081621
捐赠科研通 5140124
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2756151
邀请新用户注册赠送积分活动 1730620
关于科研通互助平台的介绍 1629804