Modulação acústica de heteroestruturas de van der Waals: dinâmica excitônica e emissão de fótons únicos

• Processo: 24/23228-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Odilon Divino Damasceno Couto Júnior
• Beneficiário: Pedro Winckler Matrone
• Supervisor: Alberto Hernandez Minguez
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik (PDI), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 23/00191-2 - Transporte acústico de portadores e spins in heteroestruturas de dicalcogenetos de metais de transição, BP.DD
• Assunto(s): Éxciton
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: emissão de fótons únicos | Excitons | Heteroestruturas de van der Waals | ondas acústicas de superfície | Propriedades ópticas e espectroscópicas de matéria

Resumo

Neste projeto BEPE, investigaremos a dinâmica de complexos excitônicos em diferentes heteroestruturas de van der Waals quando moduladas por ondas acústicas de superfície (SAWs). Em heteroestruturas de hBN/1L-MoSe2/hBN, tentaremos compreender uma aparente transferência de população entre éxcitons neutros e trions que foi observada experimentalmente. Este efeito pode ser revertido e sintonizado pelo campo piezoelétrico da SAW, mas ainda há questões em aberto sobre seu mecanismo que precisam ser elucidadas. Em homobicamadas de hBN/2L-MoSe2/hBN com diferentes ângulos de rotação (twist), descreveremos a interação de éxcitons de moiré localizados e a SAW quantificando a eficiência da onda em sintonizar e modificar a intensidade e energia de emissão destes complexos excitônicos. Esperamos que a eficiência da onda em modificar a emissão óptica nestes sistemas possa contribuir para uma compreensão mais abrangente da natureza destas linhas estreitas de emissão que dependem da simetria do problema. Também investigaremos a emissão de fótons únicos modulada por SAW em monocamadas de WSe2 exfoliadas em arranjos regulares de nanopilares e fabricar transdutores focalizados para geração de campos acústicos mais intensos em heterorestruturas de van der Waals. Para atingir estes objetivos, utilizaremos diferentes técnicas espectroscópicas de modulação acústica incluindo interferometria, fotoluminescência contínua e resolvida no tempo, assim como medidas de correlação de segunda ordem. Este é um esforço conjunto entre o grupo de Campinas e o grupo do Dr. Alberto Hernández-Míngues no Instituto Paul Drude em Berlim, que também contará com a contribuição do grupo do Prof. Stephan Reitzenstein na Universidade Técnica de Berlim.