Nano Lett. | 杜兰大学：探究WSe₂ 暗激子的近零极化特性

二维过渡金属硫族化合物因其紧束缚激子特性和自旋-能谷物理机制，在量子信息科学领域备受关注。然而，易受电场调控的激子态也易受环境电荷噪声干扰，导致量子退相干。杜兰大学陆欣团队在Nano Letters上发表研究，利用双栅极器件独立调控载流子浓度和面外电场，首次在实验上证实单层WSe₂中中性暗激子（D0）对面外电场具有极小的极化率（上限仅6.7×10⁻¹⁰ D·mV⁻¹），在高达~1.7 MV/cm的电场下几乎不发生能量偏移。该“电学免疫”特性归因于单层材料的强空间几何限制和钨基材料中更紧密的激子束缚。磁光测量还显示，暗激子的塞曼分裂在不同电场下保持稳健。该研究为开发抗电荷噪声的自旋-能谷固态量子信息处理架构提供了理想平台。