超快电子衍射揭示单层WSe₂的各向异性晶格膨胀
材料科学
2023-02-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
已知层状体相MX₂过渡金属硫族化物（M = Mo, W 且 X = S, Se）在层数减少时表现出从间接带隙到直接带隙的转变。先前的时间分辨工作主要集中在研究光激发后能带结构的瞬态演化，但要完全理解这一现象，还需要关于伴随的晶格重排动力学的额外信息。本文利用超快电子衍射以飞秒时间分辨率探测单层WSe₂中的原子运动和键膨胀。Bragg衍射斑强度的变化表现为单指数动力学特征，这与电子-声子和声子-声子平衡过程中晶格的集体响应一致，且在超短脉冲数小时的照射下可重复。此外，观察到了瞬态且高度各向异性的晶格膨胀。对这一行为的可能解释是，激光激发引起的轴向应变打破了面内声子模式的简并性，并强烈影响了电子能带结构。这种由晶格畸变引起的简并性破缺在静态应变测量中已得到很好的表征，本文结果为单层二硒化钨在光学光激发后发生的结构重排的本质和时间尺度提供了有价值的见解。
引用
@article{arxiv.2302.02554,
title = {Anisotropic Lattice Expansion of Monolayer WSe2 Revealed by Ultrafast Electron Diffraction},
author = {Tony E. Karam and Geoffrey A. Blake},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.02554},
year = {2023}
}
备注
Submitted to J. Phys. Chem. C, 21 pages, 7 figures