單分子層的過渡金屬二硫化物（TMDC）是一類具有顯著光學性質的二維材料。然而目前尚無一套完整的理論來描述廣泛自由電子密度范圍內的極化模式。由德國雷根斯堡大學的Yaroslav Vladimirovich Zhumagulov教授領導的團隊開發(fā)了一種微觀理論，用以描述在廣泛自由電子密度范圍內，摻雜過渡金屬二硫化物單分子層中的強光-物質耦合。
該理論涉及一組三體激發(fā)的數(shù)值計算，然后以非微擾的方式耦合到空腔共振模。作者利用這種方法計算了極化子光譜，揭示了新出現(xiàn)的光-物質復合準粒子的豐富結構。結果證實了在很大的電子濃度范圍內，帶電激子具有穩(wěn)健性。在中間摻雜水平上，作者觀察到激子-極子的三模式結構，其中在極子間隙中間的附加模式定性地改變了反交叉行為。此外，作者預測在大摻雜量的極化樣品中，激發(fā)態(tài)的帶電激子的振子強度變得很重要，并可能驅動系統(tǒng)進入具有奇異電荷分布的強耦合區(qū)。
