Nature Physics-二硫化钨WS2 | Floquet工程
量子材料与强激光场的相互作用，可以诱导出奇异的非平衡电子态。单层过渡金属二硫属元素化物是一类新型的直接能隙半导体，具有显著的量子限制，为激子Floquet工程提供了绝佳的机会，激子是准粒子电子-空穴相关状态。强场驱动有望实现对电子能带结构的增强控制，从而有开辟激子光-物质相互作用的新领域。然而，强场驱动的激子动力学完整表征一直是极其困难的。
近日，美国SLAC国家加速器实验室（SLAC National Accelerator Laboratory）Yuki Kobayashi，Christian Heide，Shambhu Ghimire等，在Nature Physics上发文，报道了基于低于光学带隙的中红外激光脉冲，激发单层二硫化钨，并演示了超过100毫电子伏特激子和强场光缀饰Light-dressing。
高灵敏度瞬态吸收光谱进一步揭示了，在1s激子共振以下，形成了虚吸收特征，将其归因于暗2p激子态的光缀饰边带。量子力学模拟证实了实验结果，从而恢复了激子动力学的真实空间影像。这项研究推进了强场区域激子动力学的理解，在二维材料的器件应用中，有望推进超快、强场现象。
图1：在单层二硫化钨WS2中，强驱动激子的瞬态吸收光谱。
图2：强驱动激子的光缀饰Light-dressing 机制。
图3：场驱动激子动力学的光学特征。
图4：激子波包的快照。
（小注：周期驱动(Floquet工程)可用于改变量子比特间的耦合,广泛应用于量子系统的相干调控，有助于实现量子多体系统反向演化和测量非时序关联函数OTOC）
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本文译自Nature。
