硅烷化物二硫化钼中声子瓶颈的谷分辨动力学
材料科学
2025-02-25 v1 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
半导体二硫化钼（2H-MoTe2）具有多个能谷，丰富了其物理性质及潜在应用。其涉及载流子和声子 populations 及松弛的基本过程的多谷本质仍在不断演进中尤其是可能的声子瓶颈尚未得到阐述。本文通过光学吸收和电子衍射的时间分辨测量，结合密度泛函理论计算和分子动力学模拟，考察了光激发少层2H-MoTe2中不同能谷的载流子 intra- 与 intervalley 散射及声子动力学。揭示了载流子松弛的路径与时间尺度，伴随着中心 Brillouin zone 处光学声子和边缘 Brillouin zone 处声学声子的发射。我们提出了几种方法，基于光学和电子衍射测量结果估算不同声子模式的 population，从而定量识别声子瓶颈位于不同能谷中的发生。我们的发现使得可能为2H-MoTe2中携带谷自由度的载流子-声子相互作用构建出完整的图景。
引用
@article{arxiv.2502.16145,
title = {Valley resolved dynamics of phonon bottleneck in semiconductor molybdenum ditelluride},
author = {Zhong Wang and Yijie Shi and Yu Pan and Min Li and Xi Wang and Zheng Zhang and Xiangyu Zhu and Fuyong Hua and Qian You and Chunlong Hu and Junjie He and Yu Ye and Wenxi Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.16145},
year = {2025}
}
备注
34 pages, 17 figures (including Supplementary Information)