Polarización de valle dependiente del ángulo de torsión de excitones moiré intracapa en superredes de van der Waals

La twistrónica, que utiliza el potencial moiré para inducir excitaciones exóticas en sistemas de materiales torcidos, ha atraído una atención significativa en los últimos años. En esta carta, utilizando cálculos de Bethe-Salpeter basados en un modelo continuo de estructuras electrónicas, exploramos las características ópticas de los excitones moiré intracapa en heteroestructuras de bisislato de metales de transición. Encontramos que las interacciones de intercambio de Coulomb influyen fuertemente en estos excitones y en el grado de polarización de valle y que la separación entre excitones moiré de singlete de espín y triplete de espín puede controlarse eficazmente variando el ángulo de torsión. Específicamente, los excitones moiré brillantes de singlete de espín intracapa confinados en una heteroestructura WSe₂/WS₂ torcida pueden alcanzar niveles de polarización de valle tan altos como el 90% a pequeños ángulos de torsión, lo que promete aplicaciones futuras en valleytrónica. Estos hallazgos subrayan el ángulo de torsión como un parámetro novedoso para manipular las propiedades ópticas de los excitones moiré, estableciendo así los semiconductores moiré como una plataforma prometedora para investigar la física de muchos cuerpos en sistemas de estado sólido.