【资讯】暗激子-超快纳米成像 | Nature Photonics

空间异质性对二维材料行为的影响，就是将这些材料应用于光电子学和量子信息科学的重大挑战之一。特别地，过渡金属硫族化合物的异质结构，非常需要直接获得具有纳米空间和超快时间分辨率的暗激子中的空间异质性。但在很大程度上，仍然难以实现。

近日，德国 哥廷根大学(Georg-August-Universität Göttingen)David Schmitt，Stefan Mathias & Marcel Reutzel等，在Nature Photonics上发文，报道了超快暗场动量显微镜，以55fs时间分辨率和480nm空间分辨率，表征了时空分辨转角WSe2/MoS2异质结构中的暗激子形成动力学。还直接绘制了电子和激子结构的空间不均匀性，并将暗激子形成和弛豫动力学相关联。

图1: WSe2/MoS2异质结构中，实空间和动量空间特性，以及超快暗场动量显微镜的工作原理。

图2: 层内K激子和动量间接层间激子interlayer exciton，ILX形成和弛豫动力学的时空快照。

图3: 亮K激子和暗层间激子ILX能量分布的空间-光谱成像。

图4: 层间激子ILX形成动力学和激子能量分布的相关性。

这种同步超快纳米尺度暗场动量显微镜和光谱学的优势在于，实现了光电发射光谱函数的时空成像，同时还携带了关于单粒子能带结构、多体相互作用和关联现象的能量和动量分辨信息。

参考文献： 中国光学期刊网

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