WikiEdge:ArXiv速遞/2025-04-19

摘要

• 原文標題：Retrieval of fundamental material parameters of monolayer transition metal dichalcogenides from experimental exciton energies: An analytical approach
• 中文標題：從實驗激子能量反演單層過渡金屬二硫化物基本材料參數的解析方法
• 發布日期：2025-04-19 05:16:56+00:00
• 作者：Duy-Nhat Ly, Dai-Nam Le, Dang-Khoa D. Le, Van-Hoang Le
• 分類：cond-mat.mes-hall, cond-mat.mtrl-sci, cond-mat.str-el, physics.comp-ph
• 原文連結：http://arxiv.org/abs/2504.14187v1

中文摘要：我們提出了一種直接且高精度的方法，用於通過單層過渡金屬二硫屬化物(TMDCs)的實驗磁激子能量確定材料參數，包括屏蔽長度、帶隙能量、激子約化質量以及周圍介質的介電常數。該方法基於解析公式，可直接從實驗測得的s態激子能量E_{1s}、E_{2s}和E_{3s}計算出屏蔽長度r_0和帶隙能量E_g。我們還建立了周圍介質介電常數κ與激子約化質量μ之間的關係，該關係將TMDC單層中磁激子的薛丁格方程簡化為僅依賴於單一材料參數μ的單參數方程。因此，該擬合方法易於實施，通過將計算的磁激子能量與實驗數據進行比較，可確定真實的激子約化質量，即最佳擬合值μ。應用此方法，我們從當前多種實驗中六方氮化硼(hBN)封裝的單層TMDCs（WSe₂、WS₂、MoSe₂和MoS₂）的磁激子能量提取出材料參數E_g、r_0、μ和κ。此外，我們還利用提取的參數計算了抗磁係數和激子半徑等關鍵材料特性。