Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 preprint

Ultraviolet optical conductivity, exciton fine-structure and dispersion of freestanding monolayer h-BN

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
0Institutions déclarées
0Pays d’affiliation déclarés

Le résumé fourni par la source

Excitons govern the light-matter interaction in 2D gapped materials with intrinsically large binding energies. In spite of plentiful optical measurements in the visible for semiconducting transition-metal dichalcogenides, we still lack optical-absorption studies of the exciton structure of insulating 2D materials that requires UV light. Moreover, measurements of the momentum dispersion of excitons in the vicinity of optical limit are rare owing to low resolutions but hold the key to reveal quasiparticle interactions. To close this gap, we employ high momentum resolution electron energy loss spectroscopy ($q$-EELS) to explore exciton dispersions of mono- and few-layer hexagonal boron nitride. Surprisingly, we reveal a fine structure of the first bright exciton dispersion band composed by two features (A and A$'$), visible only at small momentum, not predicted by Bethe-Salpeter calculations. Introducing an optical conductivity approximation (OCA), we extract from the experimental $q$-EELS spectra the ultraviolet (UV) optical conductivity at zero momentum, $σ(ω)$, and discuss the exciton fine structure in $σ(ω)$, consistent with previous photoluminescence observations. Our findings establish a general methodology to probe the fine structure of exciton dispersions, providing new insights into exciton-phonon sidebands and eventually polarons in low-dimensional materials.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

La source scientifique ouverte est momentanément indisponible.

Les sujets associés

Conducting polymers and applications2D Materials and ApplicationsBoron and Carbon Nanomaterials Research

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.