Second harmonic generation control in twisted bilayers of transition metal dichalcogenides

Autor: Ioannis Paradisanos, Andres Manuel Saiz Raven, Thierry Amand, Cedric Robert, Pierre Renucci, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Iann C. Gerber, Xavier Marie, Bernhard Urbaszek
Přispěvatelé: Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Fédération de recherche « Matière et interactions » (FeRMI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National Institute for Materials Science (NIMS)
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Physical Review B
Physical Review B, 2022, 105 (11), pp.115420. ⟨10.1103/PhysRevB.105.115420⟩
ISSN: 2469-9969
2469-9950
DOI: 10.1103/physrevb.105.115420
Popis: The twist angle in transition metal dichalcogenide (TMD) heterobilayers is a compelling degree of freedom that determines electron correlations and the period of lateral confinement of moir\'e excitons. Here we perform polarization-resolved second harmonic generation (SHG) spectroscopy of MoS2/WSe2 heterostructures. We demonstrate that by choosing suitable laser energies the twist angle between two monolayers can be measured directly on the assembled heterostructure. We show that the amplitude and polarization of the SHG signal from the heterostructure are determined by the twist angle between the layers and exciton resonances at the SH energy. For heterostructures with close to zero twist angle, we observe changes of exciton resonance energies and the appearance of new resonances in the linear and non-linear susceptibilities.
Comment: main text and supplement
Databáze: OpenAIRE