单原子层厚度材料的制备与调控,开启了一场二维量子材料基础研究与技术创新的浪潮。在数量众多的二维材料中,过渡金属硫族化物(TMDs,MX2,其中M = Mo,W,X = S,Se,Te)是研究最多的二维半导体。单层TMDs材料具有直接带隙和独特的电子、自旋和谷特性,使其成为未来半导体光电子学应用的优异候选材料。我们的研究重点是这些二维半导体中的光-物质相互作用,特别是激子物理和关联电子态等新奇量子现象。
当两种原子层薄的二维材料垂直堆叠在一起时,可以形成一种新的结构,称为莫尔超晶格。莫尔超晶格的出现使莫尔材料成为研究强关联物理学的独特平台,例如在魔角双层石墨烯中发现与关联绝缘态相邻的超导性。我们课题组专注于半导体莫尔材料,特别是由TMDs材料组成的莫尔材料。我们主要研究这些莫尔材料的光学性质、强关联电子态、莫尔激子以及潜在的光电子器件应用。