MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017357011
■00520260202103116
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798286434558
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31937187
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aHuang,  Tsung-Sheng.▼0(orcid)0000-0002-4137-8988
■24510▼aStrongly  Correlated  Excitons  in  Moire  Semiconductors
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Maryland,  College  Park▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a65  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Hafezi,  Mohammad.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Maryland,  College  Park,  2025.
■520    ▼aMoire  transition  metal  dichalcogenide  (TMD)  bilayers  have  emerged  as  a  versatile  platform  for  exploring  a  wide  range  of  correlated  electronic  phenomena.  In  optical  studies  of  these  semiconducting  systems,  excitons-bound  electron-hole  pairs-play  a  crucial  role  by  linking  electronic  correlations  to  optical  responses.  This  thesis  develops  theoretical  frameworks  to  understand  how  excitonic  behavior  interplays  with  various  correlated  states  in  moire  TMD  bilayers  and  the  resulting  implications  for  optical  measurements.We  begin  by  investigating  the  interaction  between  a  single  moire  exciton  and  Wigner  crystal  states  formed  by  doped  electrons.  Focusing  on  systems  with  repulsive  electron-exciton  interactions,  we  discuss  a  scenario  where  excitons  move  within  the  complementary  lattice  of  the  charge-ordered  electrons.  As  different  Wigner  crystal  configurations  emerge  at  specific  electron  filling  fractions,  the  effective  exciton  lattice  changes  accordingly,  giving  rise  to  distinct  spectral  and  topological  features.  These  characteristics  can  serve  as  optical  signatures  of  the  underlying  charge  order,  and  we  propose  a  momentum-  and  polarization-resolved  reflection  experiment  to  detect  them.Next,  we  turn  to  undoped  bilayers  hosting  multiple  moire  excitons.  While  prior  work  often  models  these  systems  using  a  Bose-Hubbard  framework,  we  show  that  their  commutation  relations  deviate  from  those  of  conventional  bosons.  Instead,  the  excitons  obey  algebra  similar  to  that  of  angular  momentum  operators,  resulting  in  a  finite  Hilbert  space  and  limiting  local  exciton  occupancy  to  two  or  three,  depending  on  the  bilayer's  specific  parameters.  We  demonstrate  that  this  occupancy  constraint  could  manifest  in  high-intensity  optical  pumping  experiments.Finally,  we  explore  exciton  dynamics  in  a  doped  heterobilayer  where  the  topmost  valence  moire  band  forms  an  antiferromagnetic  Mott  insulator.  We  present  a  theoretical  model  describing  the  coupling  between  the  exciton  and  the  spin  background,  revealing  that  spin  fluctuations  substantially  narrow  the  exciton's  effective  bandwidth-by  orders  of  magnitude  compared  to  its  non-interacting  counterpart.  This  suppression  in  mobility  provides  a  measurable  contrast,  which  we  suggest  can  be  probed  through  exciton  diffusion  experiments.
■590    ▼aSchool  code:  0117.
■650  4▼aCondensed  matter  physics
■650  4▼aOptics
■650  4▼aQuantum  physics
■650  4▼aPhysics
■653    ▼aExcitons
■653    ▼aLight-matter  interaction
■653    ▼aMoire  semiconductors
■653    ▼aStrongly  correlated  electrons
■690    ▼a0611
■690    ▼a0752
■690    ▼a0599
■690    ▼a0605
■71020▼aUniversity  of  Maryland,  College  Park▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-12B.
■790    ▼a0117
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17357011▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서