二维拓扑绝缘体铋烯中的超快动量分辨热电子动力学

二维量子自旋霍尔（QSH）绝缘体是一类基于其边缘拓扑保护自旋流的有望用于自旋电子学应用的材料。然而，它们尚未发挥其技术潜力，因为实验实现稀少且局限于低温。这些限制也严重制约了其动力学性质的表征。在此，我们报道了利用时间和角分辨光电子能谱对新型室温QSH候选材料铋烯在光激发后的电子动力学。我们映射了瞬态占据的导带并追踪了热光生载流子的完整弛豫路径。有趣的是，我们观察到光生载流子寿命远短于常规半导体。这归因于局部探针已确立的拓扑带隙内态的存在。事实上，我们发现了与这些早期发现一致的光谱特征。大带隙的演示以及对光电子动力学的观测标志着朝向QSH功能光学控制的关键一步。