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.
- G. Wang, A. Chernikov, M.M. Glazov, T. F. Heinz, X. Marie, T. Aman B. Urbaszek. Rev. Mod. Phys. 90, 021001 (2018)
- М.В. Дурнев, М.М. Глазов. УФН 188, 913 (2018)
- M.M. Glazov. J. Chem. Phys. 153, 034703 (2020)
- B. Han, C. Robert, E. Courtade, M. Manca et al. Phys. Rev. 8, 031073 (2018)
- Г.М. Голышков, А.С. Бричкин, В.Е. Бисти, А.В. Черненко. Письма в ЖЭТФ 120, 279 (2024)
- R. Gillen, J. Robertson, J. Maultzsch. Phys. Status Solidi B 251, 2620 (2014)
- A.S. Vokhmintsev, I.A. Weinstein. J. Lum. 230, 117623 (2021)
- Z. Wang, Y.-H. Chiu, K. Honz, K.F. Mak, J. Shan. Nano Lett. 18, 1, 137 (2018)
- О.В. Волков, В.Е. Житомирский, И.В. Кукушкин, В.Е. Бисти, К. фон Клитцинг, К. Эберл. Письма в ЖЭТФ 66, 730 (1997)
- O.B. Волков, И.В. Кукушкин, К. фон Клитцинг, К. Эберл. Письма в ЖЭТ 68, 223, (1998)
- M.A. Semina, R.A. Suris. Phys. Usp. 65, 2, 111 (2022)
- 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)
- S. Zoellner, G.M. Bruun, C.J. Pethick. Phys. Rev. A 83, 021603 (2011)
- R. Schmidt, T. Enss, V. Pietila, E. Demler. Phys. Rev. A 85, 021602 (2012)
- V. Ngampruetikorn, J. Levinsen, M.M. Parish. Europhys. Lett. 98, 3, 30005 (2012)
- D.K. Efimkin, A.H. MacDonald. Phys. Rev. B 95, 035417 (2017)
- M. Sidler, P. Back, O. Cotlet, A. Srivastava, T. Fink, M. Kroner, E. Demler, A. Imamoglu. Nature Phisics 13, 255 (2017)
- C. Fey, P. Schmelcher, A. Imamoglu, R. Schmidt. Phys. Rev. B 101, 195417 (2020)
- D.K. Efimkin, E.K. Laird, J. Levinsen, M.M. Parish, A.H. MacDonald. Phys. Rev. B 103, 075417 (2021)
- B.C. Mulkerin, A. Tiene, F.M. Marchetti, M.M. Parish, J. Levinsen. Phys. Rev. Lett. 131, 106901 (2023)
- A. Tiene, B.C. Mulkerin, J. Levinsen, M.M. Parish, F.M. Marchetti. Phys. Rev. B 108, 125406 (2023)
- E. Courtade, M. Semina, M. Manca, M.M. Glazov, C. Robert, F. Cadiz, G. Wang. Phys. Rev. B 96, 085302 (2017)
- T.C. Berkelbach, M.S. Hybertsen, D.R. Reichman. Phys. Rev. B 88, 045318 (2013)
- M. Szyniszewski, E. Mostaani, N.D. Drummond, V.I. Fal'ko. Phys. Rev. B 95, 081301(R) (2017)
- B. Ganichev, N. Drummond, I. Aleiner, V. Fal'ko. Phys. Rev. Lett. 114, 107401 (2015)
- Н.С. Рытова. Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон. 3, 30 (1967)
- Л.В. Келдыш. Письма в ЖЭТФ 29, 716 (1979)
- Ю.Е. Лозовик, М.В. Никитков. ЖЭТФ 111, 1107 (1997)
- В.Е. Бисти, А.С. Бричкин, Г.М. Голышков, А.В. Черненко. Известия РАН. Серия физическая 89, 2, 53-57 (2025)
- G.V. Astakhov, V.P. Kochereshko, D.R. Yakovlev, W. Ossau, T. Wojtowicz, G. Karczewski, J. Kossut. Phys. Rev. B 65, 115310 (2002)
- Min Yang, Lei Ren, Cedric Robert, Dinh Van Tuan, Laurent Lombez, Bernhard Urbaszek, Xavier Marie, Hanan Dery. Phys. Rev. B 105 085302 (2022)