Transición de excitones en sitios fuera de equilibrio impulsada por correlación en un supercelular moiré de WSe2/WS2

Resumen Los superlattices moiré de dicloruros de metales de transición ofrecen una plataforma única para explorar la física de excitones correlacionados mediante espectroscopia óptica. Mientras que los potenciales modulados espacialmente evocan que las resonancias de excitones son distintas dependiendo de un sitio en un supercelular moiré, no ha habido una demostración clara de cómo los excitones moiré atrapados en diferentes sitios interactúan dinámicamente con los portadores dopados; hasta ahora se presumía que las interacciones dinámicas entre excitones y electrones dependían del sitio. Así, la aparición transitoria de correlaciones fuera de equilibrio son preguntas abiertas, pero los estudios existentes se limitan a mediciones ópticas en estado estacionario. Aquí reportamos huellas experimentales de correlaciones de excitones dependientes del sitio bajo excitaciones ópticas de onda continua y ultracortas. En heterobilayeres de WSe2/WS2 alineados a ángulo casi cero, observamos un intrigante cambio de polarización y un fuerte bloqueo de Pauli cerca del estado aislante de Mott, dictando los efectos dominantes impulsados por correlación. Cuando el ángulo de torsión está cerca de 60°, no se observan tales correlaciones, lo que sugiere la fuerte dependencia del registro atómico en la configuración del supercelular moiré. Nuestros estudios abren la puerta a correlaciones fuera de equilibrio de excitones en superlattices moiré poco exploradas.