Неэкспоненциальная динамика фотолюминесценции неоднородного экситонного ансамбля в монослоях WSe$_2$

В работе исследована спектрально- и пространственно-временная динамика фотолюминесценции монослоев дихалькогенида переходных металлов WSe$_2$, полученных методом механического отслоения на подложке Si/SiO$_2$, в широком диапазоне температур и мощностей возбуждения. Показано, что динамика является неэкспоненциальной и описывается обратной временной зависимостью на масштабе времен, превышающих ${\sim}$ 50 пс после импульса возбуждения. Затухание фотолюминесценции ускоряется при понижении температуры, а также при уменьшении энергии излучающих состояний. Показано, что наблюдаемая динамика не может быть описана бимолекулярным процессом рекомбинации, например, экситон-экситонной аннигиляцией. Представлена модель, описывающая неэкспоненциальную динамику фотолюминесценции на основе представления о разбросе времен излучательной рекомбинации локализованных экситонных состояний в случайном потенциале и дающая хорошее согласие с экспериментальными данными.