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Valley-Polarized Exciton Dynamics in Exfoliated Monolayer WSe2
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2017-03-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b01468 Gerd Plechinger 1 , Tobias Korn 1 , John M. Lupton 1
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2017-03-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b01468 Gerd Plechinger 1 , Tobias Korn 1 , John M. Lupton 1
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Semiconducting transition-metal dichalcogenide monolayers have emerged as promising candidates for future valleytronics-based quantum information technologies. Two distinct momentum states of tightly bound electron–hole pairs in these materials can be deterministically initialized via irradiation with circularly polarized light. Here we investigate the ultrafast dynamics of such a valley polarization in monolayer tungsten diselenide by means of time-resolved Kerr reflectometry. The observed Kerr signal in our sample stems exclusively from charge-neutral excitons. Our findings support the picture of a fast decay of the valley polarization of bright excitons due to radiative recombination, intraconduction-band spin-flip transitions, intervalley-scattering processes, and the formation of long-lived valley-polarized dark states.
中文翻译：
剥离单层WSe 2中的谷极化激子动力学
半导体过渡金属二卤化硅单分子层已成为未来基于Valleytronics的量子信息技术的有希望的候选者。这些材料中紧密结合的电子-空穴对的两个不同的动量态可以通过圆偏振光的辐照确定性地初始化。在这里，我们通过时间分辨的克尔反射法研究了单层二硒化钨中这种谷极极化的超快动力学。在我们的样品中观察到的Kerr信号完全来自电荷中性激子。我们的发现支持以下情况：由于辐射复合，导带内自旋翻转跃迁，intervalley散射过程以及长寿命谷极化暗态的形成，明亮激子的谷极化快速衰减。
更新日期：2017-03-09
中文翻译：
剥离单层WSe 2中的谷极化激子动力学
半导体过渡金属二卤化硅单分子层已成为未来基于Valleytronics的量子信息技术的有希望的候选者。这些材料中紧密结合的电子-空穴对的两个不同的动量态可以通过圆偏振光的辐照确定性地初始化。在这里，我们通过时间分辨的克尔反射法研究了单层二硒化钨中这种谷极极化的超快动力学。在我们的样品中观察到的Kerr信号完全来自电荷中性激子。我们的发现支持以下情况：由于辐射复合，导带内自旋翻转跃迁，intervalley散射过程以及长寿命谷极化暗态的形成，明亮激子的谷极化快速衰减。
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