Esquemas de excitones neutros y cargados en trampas muaré formadas en heterobliayers MoSe2 / WSe2. Crédito:Wang et al.
En física, el patrón muaré es un diseño geométrico específico en el que se superponen conjuntos de líneas rectas o curvas. Estudios recientes han encontrado que las bicapas de materiales dicalcogenuros de metales de transición dispuestos en patrones muaré podrían ser particularmente prometedores para estudiar fenómenos electrónicos y excitones (es decir, concentraciones de energía en cristales formados por un electrón excitado y un agujero asociado).
Las bicapas muaré de dicalcogenuro de metal de transición tienen características ventajosas para estudiar fenómenos físicos tanto electrónicos como excitónicos, incluyendo fuertes interacciones de Coulomb. Los estudios de investigación anteriores han utilizado con éxito estos sistemas para realizar varios descubrimientos interesantes, como órdenes de carga exóticas en llenados tanto enteros como fraccionarios.
Investigadores de la Universidad de Washington y otros institutos de todo el mundo han llevado a cabo recientemente un estudio que examina específicamente un sistema muaré de dicalcogenuro de metal de transición compuesto por diselenuro de molibdeno (MoSe 2 ) / diselenuro de tungsteno (WSe 2 ) heterobicapas, Su papel publicado en Nanotecnología de la naturaleza , informa la observación de triones ordenados en muaré (es decir, excitaciones localizadas que constan de tres partículas cargadas) en MoSe apilado en H 2 / WSe 2 heterobicapas.
"El potencial de muaré periódico ocurre naturalmente en superredes de dicalcogenuros de metal de transición. Hace varios años, imaginamos que el potencial periódico puede funcionar como matrices de puntos cuánticos, "Wang Yao, uno de los investigadores que realizó el estudio, dijo a TechXplore. "Basado en esta idea, Nuestro equipo demostró excitones muaré de carga neutra en MoSe retorcido 2 / WSe 2 heterobicapas en 2019 ".
El trabajo se basa en estudios previos del grupo que se centran en superredes de moiré de dicalcogenuros de metales de transición. Mientras que en su investigación pasada, el equipo pudo observar excitones muaré de carga neutra en MoSe retorcido 2 / WSe 2 heterobicapas, en su nuevo estudio, intentaron agregar el control electrostático de la densidad del portador al mismo sistema de muaré. Esto finalmente les permitió realizar excitones muaré cargados, que también se conocen como triones muaré.
"En nuestros experimentos, medimos la emisión de luz de las heterocapas que examinamos, "Xu explicó." Al centrarse en las propiedades de emisión (ancho de línea, polarización, intensidad, energía, etc.) en función del dopaje de portadores, campo magnético y temperatura, pudimos identificar triones muaré ".
Los hallazgos podrían tener importantes implicaciones para el futuro desarrollo de nueva nanotecnología, así como para el estudio de fenómenos excitónicos. En su trabajo futuro, el equipo espera utilizar sistemas de muaré para investigar diferentes fenómenos físicos.
"Demostramos que el potencial muaré también puede atrapar excitones cargados, "Dijo Xu." Combinado con los de carga neutrales, la heterobicapa se puede utilizar como plataforma para estudiar los efectos de muchos cuerpos tanto bosónicos como fermiónicos basados en excitones muaré. En nuestros próximos estudios, planeamos estudiar tanto el equilibrio como el desequilibrio de muchos efectos corporales basados en los sistemas muaré ".
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