里德伯激子是电子-空穴对处于高阶激发的库仑束缚态,具有空间上的延展性和对介电环境的敏感性,在前沿基础科研和量子科学的应用等方面具有重要的研究价值。本报告将首先介绍二维半导体中的里德堡激子和莫尔超晶格的研究背景。接下来将介绍一种光学“里德伯激子传感”方法,用于探测临近二维电子体系中的态密度演变,主要的研究对象包括石墨烯/氮化硼莫尔异质节和魔角双层石墨烯等。在后者的研究中,报告人解析了在有限磁场下的关联陈绝缘体,并揭示了它们与零场常态(即“级联相变”)之间的直接联系。其次,报告人将讨论如何通过小角度转角石墨烯中周期分布的莫尔势阱,实现对里德堡激子的空间束缚与调控,以及实验上观测到的里德堡莫尔激子及其物理特性。
主要文献:
1. Qianying Hu et al., Science 380, 1367-1372 (2023); arXiv:2406.08734 (2024).
2. Yang Xu* et al., Nature 587, 214-218 (2020); Nature Nanotechnology 17, 934-939 (2022).