ファンデルワールスヘテロ構造におけるハイブリッド励起子輸送の電気的制御

ボソン気体における面外双極子間相互作用は、励起子の長距離伝搬を可能にする。集団的双極子特性を十分に直接制御できないため、励起子輸送の調整可能性の程度と微視的理解は、これまで制限されてきた。今回我々は、垂直電場印可を用いて、ファンデルワールスヘテロ構造における励起子の層ハイブリッド化（layer hybridization）と多体相互作用間の相互影響を調節している。我々は、微視的理論によって裏付けられた時空間分解測定を行うことによって、ハイブリッド化の程度が異なる励起子の、双極子に依存する特性と輸送を明らかにする。さらに我々は、励起出力の関数として輸送種の発光量子収率が一定であり、非放射脱励起機構より放射脱励起機構が支配的であることを見いだした。これは高効率励起子デバイスの基本的な必要条件である。今回の知見は、希薄励起子気体の輸送における多体効果の全体像をもたらすとともに、ボース・アインシュタイン凝縮などの新しい物質状態の研究や、励起子伝搬に基づくオプトエレクトロニクスへの応用に重要な影響を及ぼす。