多层MoS2激子形成过程中多体效应的超快光谱响应研究

• 作者: 郭森 赵欣 聂兆刚 马琳 张芳腾 赵韦人 李新忠 张家骅 章文春
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 光谱学 瞬态吸收 二维硫化钼 多体效应 激子形成
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 光谱学|Spectroscopy
• 页码范围: 221-231
• 页数: 11页
• 分类号: O433.1|O472+.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.1111002

摘要

采用飞秒瞬态吸收光谱技术研究了多层MoS2在K谷最低激子形成过程中的多体效应对激子共振峰的影响及其内在的多体相互作用机制.经飞秒激光激发后,样品的两个激子峰都表现出早期的瞬间红移和后续先快速后迟缓的蓝移过程.早期的红移幅度随激发功率的提高而增大,但随样品温度的升高而减小.后续最低激子形成后的蓝移幅度随激发功率和样品温度的提高而减小.讨论了引起峰值红移的带隙重整化效应和引起蓝移的带填充效应在激子形成过程中的竞争关系,并且采用指数拟合估计了带隙重整化效应和带填充效应的持续时间随激光功率和样品温度的变化趋势.结果显示,引起共振峰红移的带隙重整化效应对激光功率和样品温度的依赖不明显,而引起共振峰蓝移的带填充效应随着激光功率和样品温度的提高而明显弱化,并且表现出明显的延迟效应.研究结果为动态调控二维材料光电响应性能提供了参考.