激子是半导体中的电子-空穴对，它们被强库仑相互作用静电束缚。在几个原子厚(通常为~0.7nm)的超薄二维半导体中，z维度的减小表现出强烈的量子限制和介电效应的降低，这些效应具有过多的稳定激子种类(中性激子、三重子、双激子、缺陷束缚激子)).

在这样的基质环境中，电子和空穴之间的高结合能确保激子稳定性和长寿命，这转化为辐射复合形成光子的可能性增加。

尤其是三重离子和中性激子，由于其出色的稳定性和对WS2单分子层整体发射曲线的贡献，多年来引起了人们的关注。

相比之下，trions是复合费米子，包含一个中性激子和一个额外的载流子(电子或空穴);以负三重子(一个电子有一个空穴)或正三重子(一个电子有两个空穴)的形式，电荷在类似的静电引力下结合。

由于额外电荷载流子的存在，除了可用于这些激子物种的谷自由度之外，预计三元组还具有自旋和电荷自由度。从这个角度来看，与激子和电子相比，trions有望拥有更多的信息，从而推动近期量子应用(量子光学、量子计算、量子材料)的繁荣发展。

随后当WS2放置在薄层上时上时，由于两种材料之间表面电位或功函数的固有差异，电荷会迁移穿过结。

由于这些材料的带边缘位置不同，通过建立所谓的II型交错间隙排列，电子随后迁移到WS2中，而空穴聚集在ZnO中。因此，当光激发电子-空穴对在这些电子存在的情况下重组时，WS2中过量的电子会促进trion的形成。

“通过仔细选择这些具有不同能带特征的半导体元件，我们能够建立II型能带排列，以诱导电荷分离以改善trion发射。”该论文的通讯作者Poh博士说。“通过随后的KPFM测量，我们能够确定这些材料之间的相对功函数，以重建带对齐模型，重申与观察到的现象相关的力学。”

“与光掺杂策略相比，trion与激子比的光谱增加证明我们可以利用异质结构的简单策略来产生永久和稳定的trion，而trion种群严重依赖测量激发源的光掺杂策略，”Leong先生，该论文的第一作者补充道。

有了这些初步发现，该团队设想进一步探索更广泛的候选材料和复杂的异质结构几何形状将提高激子到三重子的转换效率，目标是实现完全由三重子组成的排放，这可能会提供更大的价值在探索高效量子器件。

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