光激发单层MoS$_2$中的超快非绝热声子重整化
材料科学
2023-08-07 v1
摘要
在微观层面和短时间尺度上理解非平衡电子-声子动力学是凝聚态物理的主要目标之一。有效温度模型和时间依赖玻尔兹曼方程是探索和理解非平衡态及相应散射通道的标准技术。然而，这些方法仅考虑载流子占据函数的时间演化，而忽略了每一时刻由非平衡布居带来的自洽声子修饰，这使得它们不太适合研究声子模式软化起主动作用的超快现象。在此，我们结合第一性原理时间依赖玻尔兹曼方程和许多体声子自能计算，研究非平衡条件下MoS单层中全动量及模式分辨的非绝热声子重整化图像。我们的结果表明，光激发MoS的非平衡态由价带和导带的多谷拓扑主导，这带来了特征性的各向异性电子-声子热化路径以及布里渊区高对称点附近强耦合模式相应的声子重整化。随着载流子布居热化趋向平衡态，我们追踪了非平衡引起的显著声子异常以及声子弛豫速率总体增强的时间演化。该工作为在极端光激发条件下定制电子-声子弛豫通道和控制声子动力学提供了潜在指导。
引用
@article{arxiv.2308.02207,
title = {Ultrafast nonadiabatic phonon renormalization in photoexcited single-layer MoS$_2$},
author = {Nina Girotto and Fabio Caruso and Dino Novko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.02207},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 5 figures