二维铅有机硅化物中相干光声振荡的缓慢失相
材料科学
2025-09-19 v1
摘要
具有强电子-声子相互作用的杂化有机-无机半导体提供了一个可通过控制这些相互作用来开发多种电子、光电子和量子材料的可编程平台。然而，在当前的杂化半导体中，如卤化物钙钛矿，具有快速失相的无谐振动阻碍了对声子的相干操控能力。本文我们报道了在铅有机硅化物(LOCs)，一种新的二维杂化半导体族中观察到长寿命相干声子。这些材料尽管晶格失形，却具有谐声声子动力学，结合了较长的声子失相时间与可调的半导体特性。观察到在10 K时的75 ps的失相时间，对应于在散射事件之间可达500个声子振荡周期，这对应于比卤化物钙钛矿高出一个数量级的无谐性参数。声子失相时间显著受到无谐性和中心对称性的影响，这两种因素都可以通过调整有机配体的设计来实现，因为有机构和无机构之间存在直接键合。该研究为在杂化半导体中利用相干声子操控电子特性开辟了新的机遇。
引用
@article{arxiv.2409.00180,
title = {Slow Dephasing of Coherent Optical Phonons in Two-dimensional Lead Organic Chalcogenides},
author = {Hanjun Yang and Sagarmoy Mandal and Bowen Li and Tushar Kanti Ghosh and Jonas Mark Peterson and Peijun Guo and Letian Dou and Ming Chen and Libai Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.00180},
year = {2025}
}