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原子薄MoSe<sub>2</sub>の超高速な非放射ダイナミクス
光誘導される非放射エネルギー消散は、2次元材料における構造相転移を誘発させる潜在的な経路である。この分野を前進させるためには、リアルタイムの原子運動と格子温度の定量的な理解が必要とされる。しかし、この理解は、適切な実験技術がないために不完全であった。ここで、我々は、超高速の電子回折を使用して、モデルの二層半導体である二セレン化モリブデンにおける格子振動への光エネルギーのサブピコ秒変換を直接調べる。我々は、高い電荷キャリア密度を作り出すとき、エネルギーは1ピコ秒以内に効率的に格子に転移されることを突き止める。第1原理の非断熱量子分子ダイナミクスシミュレーションで、観察された格子温度の高速な上昇と、それに対応する格子振動への光エネルギーの変換とを再現する。非断熱量子シミュレーションはさらに、励起状態における振動モードの緩和が、電子系と格子との間の効率的で高速なエネルギー転移に関与することを示唆する。