在三层莫尔超晶格中，强相互作用驱动的四极激子向偶极激子的跃迁

《Nature Photonics》：Strong-interaction-driven quadrupolar-to-dipolar exciton transitions in a trilayer moiré superlattice

三重层摩尔超晶格中，强电子关联驱动四极激子与二极激子的可控转变，通过调节激子密度或电场掺杂实现，为探索多体量子现象提供新途径。

　　

摘要

过渡金属硫族化合物三层莫尔超晶格中额外的层自由度使得新型激子（如四极激子）的出现成为可能。这些激子展现出独特的激子相互作用，并为实现有趣的激子相及其量子相变带来了希望。同时，莫尔超晶格中存在的强电子关联（例如莫特绝缘体和广义维格纳晶体的现象）为操控这些新的激子态及其产生的集体激子相提供了直接途径。在这里，我们证明了由强电子关联引起的激子-激子相互作用和电子-激子相互作用可以被用来可控地驱动四极激子和偶极激子之间的转变。这是通过调节三层半导体莫尔超晶格中的激子密度或静电掺杂来实现的。我们的发现不仅加深了对四极激子的基本理解，还为通过半导体莫尔系统中的新型关联激子来探索和工程化多体量子现象开辟了新的途径。