Here, we investigate phonon mode- and electron band-selective electron-phonon couplings in centrosymmetric 1T$'$-MoTe$_2$ using time- and angle-resolved photoemission spectroscopy combined with frequency-domain analysis. Femtosecond near-infrared pulses excite coherent $A_g$-symmetric phonon modes at 2.34 THz, 3.34 THz, and 3.86 THz, which manifest as oscillatory modulations in photoemission intensity and binding energy across the valence bands. Pixel-wise Fourier analysis using recently developed methodologies reveals pronounced band selectivity with distinct coupling strengths for different electronic states and phonon modes, enabling the evaluation of band-renormalization amplitudes in the range of few meV. Ab initio calculations qualitatively reproduce the experimentally observed coupling patterns and relative trends, demonstrating the capability of combined experimental and theoretical approaches to resolve ultrafast electron-phonon interactions in quantum materials.
Ultrafast dynamics of the low frequency shear mode in $\mathrm{1T'-MoTe_2}$
本文报道了利用飞秒泵浦-探测光谱研究半金属1 T '-MoTe 2中相干声子的动力学。在室温下的超快亚皮秒时间尺度上，在0.39 THz处观察到低频和长寿命的剪切声子模式，这是以前报道的仅在低温Td-MoTe 2相中以特征声子的形式存在。与其他光学声子模不同，剪切声子模与光激发载流子强耦合。此外，剪切模式的振幅令人惊讶地随着激发密度的增加而降低，这种现象可以归因于激发后晶格温度升高的结果。这些结果提供了有用的物理信息之间的正常的半金属1 T '和晶格反转对称性破缺II型Weyl半金属Td相的超快晶格对称性切换。
Tailoring the Phase Transition and Electron-Phonon Coupling in 1T'-MoTe2 by Charge Doping: A Raman Study
过渡金属二硫属化合物（TMDs）是一类广泛研究的二维层状材料，以各种多晶型存在。MoTe 2的1 T '相是最重要的，因为据报道，与大多数已知的量子自旋霍尔（QSH）材料相比，它显示出具有~ 60 meV的相当大的带隙的量子自旋霍尔（QSH）行为。值得注意的是，虽然最初预测单层1 T '-MoTe 2显示QSH行为，但最近的理论研究声称，少层对应物也显示高阶拓扑行为。此外，1 T '-MoTe 2还通过破坏晶体的反转对称性而经历滞后相变到Td相（其为II型Weyl半金属）。虽然这两种拓扑相之间的相变是极其重要的，但其研究主要限于大块单晶薄片，从而没有充分探索维度的影响。我们研究了~ 1 T '-MoTe_2的相变与薄片厚度的关系。虽然我们的拉曼研究显示了薄（厚度<10 nm）薄片中相变的抑制[类似于报告Phys. Rev. B 97，041410（2018）]，但我们已经通过实验证明了通过电荷掺杂在室温下稳定所需相（1 T '或Td）的可能性。此外，我们已经观察到明确的签名的电子-声子耦合在MoTe 2，它演变为薄片厚度和电荷掺杂的函数。
Double resonance Raman modes in mono- and few-layer MoTe$_2$
采用密度泛函微扰理论（\em ab initio）和拉曼光谱实验相结合的方法，研究了单层和少层MoTe $_2$的二阶拉曼过程.电子能带结构和态密度的计算结果表明，在布里渊区的高对称性M点处发生了电子-光子共振过程，在该点处发生了对数Van-Hove奇异性的强光吸收.谷间电子-声子耦合的双共振拉曼散射将布里渊区中三个不等价的M点中的两个连接起来，由于M点声子而产生二阶拉曼峰。预测的二阶拉曼峰的频率与观察到的峰的位置，不能被分配在一阶过程。我们的研究试图提供一个基本的理解过渡金属双硫族化合物（TMD）中发生的二阶拉曼过程，并可能提供额外的信息，特别是对于具有小能带隙的TMD，如MoTe $_2$或在高激光激发能。
First-principles theory of phonon renormalization from nonlinear electron-phonon interactions
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）；Theory of Quantum Systems and Complex Systems, Universiteit Antwerpen（安特卫普大学量子系统与复杂系统理论）；Faculty of Physics, Computational Materials Physics, University of Vienna（维也纳大学物理学院计算材料物理系）；Department of Physics and Astronomy “Augusto Righi”, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna（博洛尼亚大学阿ugusto Righi物理与天文学系）
Two dimensional semiconductors with possible high room temperature mobility
本文计算了14种组分为MX $_2$的二维半导体材料的纵向声学声子限制电子迁移率，其中M（= Mo，W，Sn，Hf，Zr，Pt）为过渡金属，X为S，Se，Te。用形变势近似处理散射矩阵。我们发现在这14种化合物中，MoTe $_2$，HfSe $_2$和HfTe $_2$具有高的迁移率和有限的带隙，是最有希望的化合物。声子限制迁移率在室温下可以高于2500 cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$。
One-shot calculation of temperature-dependent optical spectra and phonon-induced band-gap renormalization
最近，Zacharias等人[Phys. Rev. Lett. 115，177401（2015）]开发了半导体和绝缘体中的温度依赖性光学吸收光谱和带隙的新的从头算理论。在这项工作中，零点重整化和温度依赖性是通过使用随机方法对核波函数进行采样而获得的。在目前的工作中，我们表明，随机采样可以取代完全确定性的超原胞计算的基础上一个单一的最佳配置的原子位置。我们证明，一个单一的计算是能够捕获的温度依赖的带隙重整化，包括量子核效应的直接和间接的间隙半导体，以及声子辅助的光学吸收间接间隙半导体。为了证明这种方法，我们从第一性原理计算的温度相关的光吸收光谱和重正化的直接和间接的带隙在Si，C，和GaAs，我们得到了很好的协议与实验和以前的计算。在这项工作中，我们还建立了正式的联系之间的Williams-Lax理论的光学跃迁和相关的理论的间接吸收霍尔，Barnard和Blatt，和温度依赖的能带结构的艾伦和海涅。此外，我们确定了一个额外的带隙重正化的情况下产生的简并带极值，这在以前的工作中没有被考虑。本方法能够在有限的温度下，包括直接和间接跃迁的光学吸收光谱的系统从头计算。这一特点将是有用的高通量计算的光学性能在有限的温度下，并计算温度依赖的光学性能使用高层次的理论，如GW和Bethe-Salpeter方法。
Verification of first-principles codes: comparison of total energies, phonon frequencies, electron-phonon coupling and zero-point motion correction to the gap between ABINIT and QE/Yambo
随着代码的日益复杂，高级理论形式主义的实现的验证变得至关重要。特别是，不同代码之间的交叉比较提供了一个强有力的提示，有利于实现的正确性，以及可能的数值差异（希望很小）的度量。我们领导了一个严格的和仔细的研究，在计算的零点运动重整化的直接带隙的金刚石由于电子-声子耦合，从总能量开始，并通过声子频率和电子-声子矩阵元的计算量。我们依赖于两个独立的实现：Quantum Espresso + Yambo和ABINIT。我们提供了代码之间的数值差异的数量级，这些差异存在于不同的数量中：小于$10^{-5}$ Hartree的总能量（-5.722 Ha/at），在$Γ,L,X$声子频率上小于0.07 cm $^{-1}$（555至1330 cm $^{-1}$），小于0.5%的电子-声子矩阵元的平方和小于4 meV的零点运动重整化的每个本征能量（44至264 meV）。在我们的近似中，由于电子-声子耦合，金刚石中的DFT收敛的直接带隙重整化为-0.409 eV（带隙的减小）。
Influence Functional Approach to Non-Perturbative Exciton Binding Renormalization from Phonons
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Oden Institute for Computational Engineering and Sciences, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校奥登计算工程与科学研究所）；Kavli Energy NanoScience Institute（卡弗里能源纳米科学研究所）
Evidence of superconductivity-induced phonon spectra renormalization in alkali-doped iron selenides
在10 ~ 300 K温度范围内，测量了超导K $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$和非超导K $_{0.8}$ Fe $_{1.8}$ Co $_{0.2}$ Se $_2$单晶的偏振喇曼散射光谱。在150 ~ 325 cm $^{-1}$范围内，两种化合物均观察到两个来自$I4/mmm$相的拉曼活性模和七个来自$I4/m$相的拉曼活性模，表明K $_{0.8}$ Fe $_{1.8}$ Co $_{0.2}$ Se $_2$单晶也具有两相性质.从晶格热膨胀和声子-声子相互作用的角度分析了拉曼模能量的温度依赖性。拉曼模线宽的温度依赖性主要是由温度引起的非谐波效应。结果表明，拉曼模能量随温度的变化主要是由晶格的热膨胀驱动的。在K-$_x$-Fe $_{2-y}$-Se-$_2$中观察到了$_{1g}$模能量在$T_C$附近的突变，而在非超导的K-$_{0.8}$-Fe $_{1.8}$-Co $_{0.2}$-Se-$_2$中没有这种突变.声子能量硬化在低温下的超导样品是超导诱导的电子状态的重新分布低于临界温度的结果。
