光激发石墨烯中电子弛豫各阶段的动态声子

石墨烯中的超快电-声子弛豫动力学隐藏了许多独特现象,如热声子产生、动态Kohn异常和声子解耦,但总体上仍很大程度上未被探索。在此,我们通过第一性原理技术揭示了高度非平衡态下石墨烯中振动弛豫与声子修饰的复杂机制。我们计算了电子弛豫各阶段的动态声子谱函数与动量分辨线宽,发现了光致声子硬化、弛豫率与非绝热性的总体增加以及声子增益。具体而言,光激发的初始阶段由有限动量光学模的强声子异常以及非相干声子产生所主导。而粒子数反转态则允许产生相干且强耦合的声子模。我们的研究为理解石墨烯中的电-声子耦合现象提供了重要见解,并为探索可通过光激发诱导有序态与相变材料中的非平衡声子修饰奠定了基础。