Вышедшие номера
Многочастичные комплексы в инкапсулированных монослоях дихалькогенидов переходных металлов
Бисти В.Е.1, Голышков Г.М.1,2, Бричкин А.С.1, Черненко А.В.1
1Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия
2Московский физико-технический институт (Государственный университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: bisti@issp.ac.ru, grig986@yandex.ru, brich@issp.ac.ru, chernen@issp.ac.ru
Поступила в редакцию: 30 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 22 июля 2025 г.
Принята к печати: 25 июля 2025 г.
Выставление онлайн: 21 октября 2025 г.

Изучалась возможности образования многочастичных комплексов в структурах, состоящих из монослоев дихалькогенидов переходных металлов, инкапсулированных гексагональным нитридом бора. Рассчитывались энергии связи трионов и экситонов, локализованных на заряженных примесях, для взаимодействия, рассматриваемого на больших расстояниях как диполь-зарядное, а на малых аппроксимируемого двумя различными способами. Диапазон значений поляризуемости выбирался из условия, чтобы полученные энергии связи комплексов были близки к наблюдаемым экспериментально. Сравнение проводимых расчетов позволило оценить допустимый диапазон экситонной поляризуемости, а также выделить наиболее реалистичную аппроксимацию диполь-зарядного взаимодействия на малых расстояниях. Проведена оценка концентрации электронов по соотношению интенсивностей экситонов и многочастичных комплексов в спектре отражения. Проводимые расчеты позволили оценить концентрацию электронов и положение примесей в барьере. Ключевые слова: дихалькогениды переходных металлов, нитрид бора, трионы и экситоны.
  1. G. Wang, A. Chernikov, M.M. Glazov, T. F. Heinz, X. Marie, T. Aman B. Urbaszek. Rev. Mod. Phys. 90, 021001 (2018)
  2. М.В. Дурнев, М.М. Глазов. УФН 188, 913 (2018)
  3. M.M. Glazov. J. Chem. Phys. 153, 034703 (2020)
  4. B. Han, C. Robert, E. Courtade, M. Manca et al. Phys. Rev. 8, 031073 (2018)
  5. Г.М. Голышков, А.С. Бричкин, В.Е. Бисти, А.В. Черненко. Письма в ЖЭТФ 120, 279 (2024)
  6. R. Gillen, J. Robertson, J. Maultzsch. Phys. Status Solidi B 251, 2620 (2014)
  7. A.S. Vokhmintsev, I.A. Weinstein. J. Lum. 230, 117623 (2021)
  8. Z. Wang, Y.-H. Chiu, K. Honz, K.F. Mak, J. Shan. Nano Lett. 18, 1, 137 (2018)
  9. О.В. Волков, В.Е. Житомирский, И.В. Кукушкин, В.Е. Бисти, К. фон Клитцинг, К. Эберл. Письма в ЖЭТФ 66, 730 (1997)
  10. O.B. Волков, И.В. Кукушкин, К. фон Клитцинг, К. Эберл. Письма в ЖЭТ 68, 223, (1998)
  11. M.A. Semina, R.A. Suris. Phys. Usp. 65, 2, 111 (2022)
  12. R. Suris, V. Kochereshko, G. Astakhov, D. Yakovlev, W. Ossau, J. Nurnberger, W. Faschinger, G. Landwehr, T. Wojtowicz, G. Karczewski, J. Kossut. Phys. Stat. Solid. B 227, 343 (2001)
  13. S. Zoellner, G.M. Bruun, C.J. Pethick. Phys. Rev. A 83, 021603 (2011)
  14. R. Schmidt, T. Enss, V. Pietila, E. Demler. Phys. Rev. A 85, 021602 (2012)
  15. V. Ngampruetikorn, J. Levinsen, M.M. Parish. Europhys. Lett. 98, 3, 30005 (2012)
  16. D.K. Efimkin, A.H. MacDonald. Phys. Rev. B 95, 035417 (2017)
  17. M. Sidler, P. Back, O. Cotlet, A. Srivastava, T. Fink, M. Kroner, E. Demler, A. Imamoglu. Nature Phisics 13, 255 (2017)
  18. C. Fey, P. Schmelcher, A. Imamoglu, R. Schmidt. Phys. Rev. B 101, 195417 (2020)
  19. D.K. Efimkin, E.K. Laird, J. Levinsen, M.M. Parish, A.H. MacDonald. Phys. Rev. B 103, 075417 (2021)
  20. B.C. Mulkerin, A. Tiene, F.M. Marchetti, M.M. Parish, J. Levinsen. Phys. Rev. Lett. 131, 106901 (2023)
  21. A. Tiene, B.C. Mulkerin, J. Levinsen, M.M. Parish, F.M. Marchetti. Phys. Rev. B 108, 125406 (2023)
  22. E. Courtade, M. Semina, M. Manca, M.M. Glazov, C. Robert, F. Cadiz, G. Wang. Phys. Rev. B 96, 085302 (2017)
  23. T.C. Berkelbach, M.S. Hybertsen, D.R. Reichman. Phys. Rev. B 88, 045318 (2013)
  24. M. Szyniszewski, E. Mostaani, N.D. Drummond, V.I. Fal'ko. Phys. Rev. B 95, 081301(R) (2017)
  25. B. Ganichev, N. Drummond, I. Aleiner, V. Fal'ko. Phys. Rev. Lett. 114, 107401 (2015)
  26. Н.С. Рытова. Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон. 3, 30 (1967)
  27. Л.В. Келдыш. Письма в ЖЭТФ 29, 716 (1979)
  28. Ю.Е. Лозовик, М.В. Никитков. ЖЭТФ 111, 1107 (1997)
  29. В.Е. Бисти, А.С. Бричкин, Г.М. Голышков, А.В. Черненко. Известия РАН. Серия физическая 89, 2, 53-57 (2025)
  30. G.V. Astakhov, V.P. Kochereshko, D.R. Yakovlev, W. Ossau, T. Wojtowicz, G. Karczewski, J. Kossut. Phys. Rev. B 65, 115310 (2002)
  31. Min Yang, Lei Ren, Cedric Robert, Dinh Van Tuan, Laurent Lombez, Bernhard Urbaszek, Xavier Marie, Hanan Dery. Phys. Rev. B 105 085302 (2022)