控制二维（2D）材料中的电荷密度是设计新电子相和性质的有效方法。一般是通过静电门控实现该控制。哥伦比亚大学James Hone,X.-Y. Zhu和密歇根大学Mackillop Kira团队报道了一种使用过渡金属二硫属化物异质层，WSe₂/MoSe₂，II型带匹配产生高载流子密度的光学方法。通过将光学激发密度调整到Mott阈值以上，实现了从层间激子到电荷分离的电子/空穴等离子体的相变，其中光激发的电子和空穴被定位到各个层。在脉冲和连续波激发条件下，可以维持高达4×10¹⁴cm^-2的高载流子密度。这些发现为2D异质层中电子相的光学控制打开了大门。

Optical generation of high carrier densities in 2D semiconductor heterobilayers, Science Advances

DOI: 10.1126/sciadv.aax0145.

https://advances.sciencemag.org/content/5/9/eaax0145