高质量的量子阱通常是通过分子束外延(晶体层的顺序生长)制造的，这是一种成熟的技术。然而，它有两个主要的限制:需要晶格匹配，限制了材料的自由选择，以及热生长导致原子扩散并增加界面粗糙度。

二维材料可以克服这些限制，因为它们可以自然地形成具有原子锐界面的量子阱。它们提供了无缺陷和原子锋利的界面，使形成理想的量子阱，没有扩散的不均匀性。它们不需要在匹配的衬底上外延生长，因此可以很容易地隔离和耦合到其他电子系统，如Si CMOS或光学系统，如腔和波导。

令人惊讶的是，以前从未研究过几层二维材料的子带间跃迁，无论是实验还是理论上。因此，在最近发表于自然纳米技术， ICFO研究人员Peter Schmidt, Fabien Vialla, Mathieu Massicotte, Klaas-Jan Tielrooij, Gabriele Navickaite，由icro教授Frank Koppens领导，与CNRS lumi matiires研究所，丹麦技术大学，马克斯普朗克物质结构与动力学研究所，CIC nanoGUNE和国家石墨烯研究所合作，报告了少层半导体二维材料量子阱中子带间跃迁的首次理论计算和首次实验观察。

在他们的实验中，研究小组将散射扫描近场光学显微镜(s-SNOM)作为一种创新的方法，用于空间分辨率低于20纳米的光谱吸收测量。他们剥离了tmd，这些tmd由不同层厚度的梯田组成，横向大小约为几微米。他们直接观察了单个器件中这些不同量子阱厚度的子带间共振。他们还通过静电调整了载流子密度，并证明了价带和导带的子带间吸收。这些观测得到了揭示多体和非局部效应的详细理论计算的补充和支持。

这项研究的结果为这类新材料的未开发领域铺平了道路，并首次提供了二维材料中子带间跃迁所带来的物理和技术的一瞥，例如红外探测器、光源和具有与Si CMOS紧密集成潜力的激光器。