Hot carrier-assisted switching of the electron-phonon interaction in 1$T$-VSe$_2$
Paulina Majchrzak, Sahar Pakdel, Deepnarayan Biswas, Alfred J. H. Jones, Klara Volckaert, Igor Marković, Federico Andreatta, Raman Sankar, Chris Jozwiak, Eli Ro… 展开作者
Paulina Majchrzak, Sahar Pakdel, Deepnarayan Biswas, Alfred J. H. Jones, Klara Volckaert, Igor Marković, Federico Andreatta, Raman Sankar, Chris Jozwiak, Eli Rotenberg, Aaron Bostwick, Charlotte E. Sanders, Yu Zhang, Gabriel Karras, Richard T. Chapman, Adam Wyatt, Emma Springate, Jill A. Miwa, Philip Hofmann, Phil D. C. King, Nicola Lanata, Young Jun Chang, Søren Ulstrup
备注：
24 pages including supplemental material, 4 figures in the main text and 4 figures in the supplemental material
We apply an intense infrared laser pulse in order to perturb the electronic and vibrational states in the three-dimensional charge density wave material 1$T$-VSe$_2$. Ultrafast snapshots of the light-induced hot carrier dynamics and non-equilibrium quasiparticle spectral function are collected using time- and angle-resolved photoemission spectroscopy. The hot carrier temperature and time-dependent electronic self-energy are extracted from the time-dependent spectral function, revealing that incoherent electron-phonon interactions heat the lattice above the charge density wave critical temperature on a timescale of $(200 \pm 40)$~fs. Density functional perturbation theory calculations establish that the presence of hot carriers alters the overall phonon dispersion and quenches efficient low-energy acoustic phonon scattering channels, which results in a new quasi-equilibrium state that is experimentally observed.
Ultrafast triggering of insulator-metal transition in two-dimensional VSe$_2$
在二维（2D）极限下组装过渡金属二硫属化物（TMDC）是一种很有前途的方法，用于定制新兴的物质状态，如超导性或电荷密度波（CDW）。单层（SL）VSe $_2$在这方面突出，因为除了在费米能级处具有各向异性间隙的绝缘相之外，它还表现出与体相相比具有更高转变温度的强烈增强的CDW转变，从而导致材料中预期的2D铁磁性的抑制。在这里，我们调查的电子和晶格自由度的相互作用，支持这些电子阶段在SL VSe $_2$使用超快泵浦-探测光电子能谱。在绝缘状态下，我们观察到一个光诱导的能隙关闭的时间尺度为480 fs，我们解开随之而来的热载流子动力学。因此，我们的工作揭示了SL VSe $_2$中的相变是由电子-晶格耦合驱动的，并展示了用光控制2D材料中的电子相的潜力。
Nanoscale determination of the metal-insulator transition in intercalated bulk VSe$_{2}$
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Hefei University of Technology（合肥工业大学）；CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics（中国科学院量子信息与量子物理前沿卓越创新中心）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures（先进微结构协同创新中心）
Using Light-Switching Molecules to Modulate Charge Mobility in a Quantum Dot Array
我们研究了偶氮苯衍生的光开关分子连接的两个CdSe量子点系统中的电子跳跃。该系统可以被认为是量子点超晶体的原型。根据我们最近的工作[Chu et al.J.Phys.Chem.C115，21409（2011）]中给出的计算策略，我们使用Marcus理论研究了分子连接、分子异构体（反式和顺式）和QD尺寸对电子跳跃速率的影响。我们的研究结果表明，分子连接有很大的影响，这两个异构体的系统。在能量最有利的连接中，顺式异构体在两个QD之间提供了显着更大的耦合，因此与反式异构体相比，电子跳跃速率更大。结果，QD阵列在低载流子密度、弱外部电场状态下的载流子迁移率在顺式构型中比反式构型高几个数量级。这是第一次演示使用量子点和偶氮苯的迁移率调制，这可能导致一种新型的开关器件。
