东京大学Yoshihiro Iwasa教授发现单层MoS2中激子霍尔效应

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      半导体中电子与空穴通过库伦作用相结合的束缚态粒子，称为激子。激子行为决定了半导体材料的光学性质。过渡金属硫族化合物，作为新兴二维半导体材料，其激子行为的研究对开发新型光电器件具有重要意义。霍尔效应是用来表征半导体传输特性的基本现象，为材料中导电载流子的研究提供了有效途径。我们可以借助霍尔效应研究半导体中的载流子，确定掺杂后的半导体材料中的载流子类型，也可以进一步测量载流子浓度。距离霍尔效应的发现已经有140多年，期间对各种霍尔效应的研究一直连续不断。特别是在上世纪80年代发现量子霍尔效应之后，更多霍尔效应的家族成员相继被发现，成为凝聚态物理中的一大热门课题。
       近日，东京大学Yoshihiro Iwasa教授团队报道了单层MoS2中的激子霍尔效应。利用不同偏振光下光致发光谱，直接观测到单层MoS2中激子的霍尔效应和微米尺度上激子谷选择传输特性。单层MoS2中激子的霍尔角比独立电子的霍尔角大很多，也就是说这种复合粒子的量子输运特性很大程度上受其内部结构影响。相关成果以题为“Exciton Hall effect in monolayer MoS2”发表在了Nature Materials上。