层间滑移铁电体中光致伸缩可调的极化与结构动力学

具有强极化的二维铁电体为非易失性存储器、场效应晶体管和光电器件提供了广阔的机遇。然而，晶格形变对极化和光致结构响应的影响仍知之甚少。本文采用第一性原理计算，证明了菱形堆叠双层 MoS2 中光掺杂诱导的晶格膨胀，揭示了光掺杂载流子与晶格结构之间的强耦合。我们在滑移铁电体中发现了显著的光致伸缩响应，其中电子-空穴激发导致显著的晶面内膨胀、层间距增大以及铁电极化增强。这种应变诱导的调制驱动了显著的带隙重整化。光致伸缩可调的极化与结构动力学源于非中心对称菱形堆叠固有的强机电耦合。这些发现为在原子时间尺度上控制滑移铁电体的非热晶格膨胀提供了关键见解，同时通过利用晶格可调的极化翻转，为下一代电子与存储技术奠定了基础。