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光誘起無放射エネルギー散逸は、2次元材料において構造相転移を誘発する潜在的経路である。この分野を前進させるには、リアルタイム原子運動および格子温度を定量的に理解することが必要となる。しかしながら、適切な実験技術が不足しているためこの理解は不完全である。本報では、モデル2層半導体であるセレン化モリブデンにおいて、超高速電子線回折を用いて格子振動に対する光エネルギーのサブピコ秒変換を直接調査する。著者らは、高電荷担体密度を作り出す際、エネルギーは1ピコ秒以内に格子まで効率的に輸送されることを発見している。第1原理非断熱量子分子動力学シミュレーションは、観測された格子温度の超高速上昇および対応する格子振動への光エネルギーの変換を再現する。さらに、非断熱量子シミュレーションは、励起状態における振動モードの軟化は電子装置と格子との間での効率的かつ迅速なエネルギー伝達と関連することを示す。
原子層MoSe<sub>2</sub>の超高速無放射動力学