چرخش و بازچرخش ناشی از نور در سوپرلاتیس‌های موئره

0
  • Cameron J. R. Duncan ORCID: orcid.org/0000-0001-6602-7909 1,2
  • Amalya C. Johnson ORCID: orcid.org/0000-0002-9604-984X 3
  • Indrajit Maity 4,5
  • Angel Rubio ORCID: orcid.org/0000-0003-2060-3151 5,6
  • Matthew Gordon 1
  • Adam C. Bartnik 1
  • Michael Kaemingk 1,7
  • William H. Li ORCID: orcid.org/0000-0001-7479-1210 1,8
  • Matthew B. Andorf 1
  • Chad A. Pennington 1,9
  • Ivan V. Bazarov 1
  • Mark W. Tate 10
  • David A. Muller ORCID: orcid.org/0000-0003-4129-0473 11,12
  • Julia Thom-Levy 13
  • Sol. M. Gruner ORCID: orcid.org/0000-0002-1171-4426 10,14
  • Aaron M. Lindenberg ORCID: orcid.org/0000-0003-3233-7161 2,3
  • Jared M. Maxson ORCID: orcid.org/0009-0004-6479-8848 1,14 &
  • Fang Liu ORCID: orcid.org/0000-0002-1467-8328 15

Nature (2025) به این مقاله ارجاع دهید

  • 44 Altmetric
  • جزئیات متریک‌ها

موضوعات

  • فیزیک ماده چگال
  • مواد دو بُعدی

چکیده

مواد موئره دو‌بعدی با چیدمان مصنوعی لایه‌های تک‌صفحهٔ اتمی تشکیل می‌شوند. فازهای کوانتومی همبسته و توپولوژیک می‌توانند با انتخاب دقیق هندسهٔ چیدمان مهندسی شوند1,2,3. این ویژگی‌های الکترونیک طراحانه به‌طور اساسی به برهم‌کنش بین لایه‌ها و ثبت اتمی وابسته‌اند4,5. سؤال باز این است که ثبت اتمی در مقیاس‌های فوق‌سریع به تحریک نوری چگونه واکنش نشان می‌دهد و آیا می‌توان هندسهٔ موئره را به‌صورت دینامیکی بازپیکربندی کرد تا پدیده‌های نوظهور را به‌صورت زمان واقعی تنظیم کرد. در اینجا نشان می‌دهیم که تحریک نوری فمتوسکندی، حرکت هم‌دست چرخش‑بازچرخش سوپرلاتیس موئره را در هتروبی‌لایه‌های WSe2/MoSe2 با چرخش ۲° و ۵۷° به‌صورت مستقیم توسط پراکندگی الکترونی فوق‌سریع آشکار می‌کند. در تحریک نوری بالاتر از باند‑گپ، ویژگی‌های پراکندگی سوپرلاتیس موئره ظرف ۱ پیکوسانی تقویت می‌شوند و سپس پس از چند پیکوسانی کاهش می‌یابند، که به‌وضوح از گرمایش معمولی شبکه ناشی از نور متفاوت است. تحلیل پراکندگی حرکتی، همراه با شبیه‌سازی‌های دینامیک نمونه، نشان می‌دهد که مدولاسیون زاویهٔ چرخش موضعی از حداکثر به حداقل برابر ۰٫۶° وجود دارد که با یک فونون موئره با فرکانس زیر‑ترهرتز همبستگی دارد. این حرکت توسط انتقال بار فوق‌سریع که به‌طور گذرا کشش بین‌لایه‌ای را افزایش می‌دهد، رانده می‌شود. نتایج ما می‌تواند به کنترل فوق‌سریع تحریفات دوره‌ای شبکه موئره و به‌علاوهٔ پتانسیل موئرهٔ محلی که اکسیتون‌ها، پولارون‌ها و رفتارهای ناشی از همبستگی را شکل می‌دهد، منجر شود.

شکل 1: طرح آزمایشی و تصاویر نمونه‌برداری از پراکندگی.
شکل 2: تغییرات گذرا در شدت پراکندگی.
شکل 3: چرخش شبکه ۲° WSe2/MoSe2 نسبت به زمان، استخراج‌شده از مدل دینامیکی ما که با داده‌های UED برازش شده است.
شکل 4: مکانیزم انتقال بار که پاسخ شبکه را رانده است.

دسترس‌پذیری داده‌ها

داده‌های تجربی که استنتاج‌های این مقاله را پشتیبانی می‌کنند در شکل‌ها قابل دسترس هستند. نقاط داده‌ای که نتیجهٔ اصلی تجربی را تشکیل می‌دهند، شکل 2a,b,d,e، در فایل‌های .csv جدول‌بندی شده‌اند و به‌صورت آنلاین در دسترس هستند. داده‌های منبع همراه این مقاله ارائه شده‌اند.

دسترس‌پذیری کد

فایل‌های ورودی شبیه‌سازی مرتبط با ساختارهای هتروبی‌لایهٔ چرخیده، بهینه‌سازی اتمی، محاسبات فونونی، ساختارهای الکترونی و پتانسیل‌های تغییر شکل، در گیت‌هاب موجود هستند (https://github.com/imaitygit/PaperData/tree/main/PhotoinducedTwist).

مراجع

  1. Cao, Y. et al. رفتار عایق همبسته در نیم‑پر شدن در سوپرلاتیس‌های گرافن زاویه جادویی. Nature 556, 80‑84 (2018).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  2. Regan, E. C. et al. حالات بلور مِت و کریستال ویگر تعمیم‌یافته در سوپرلاتیس‌های موئره WSe2/WS2. Nature 579, 359‑363 (2020).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  3. Xia, Y. et al. ابررسانایی در دوقلهٔ چرخیدهٔ WSe2. Nature 637, 833‑838 (2025).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  4. Yoo, H. et al. بازسازی اتمی و الکترونی در رابط‌ van der Waals در گرافن دوقلهٔ چرخیده. Nat. Mater. 18, 448‑453 (2019).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  5. Xie, H. et al. مهندسی چرخش در مغناطیس دو‑بعدی در هوموسستروهای دو لایه کرومیم تری‌آیدید. Nat. Phys. 18, 30‑36 (2022).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  6. Wang, L. et al. فازهای الکترونی همبسته در دوقلهٔ چرخیدهٔ دی‌کلایدوژنیدهای فلز انتقالی. Nat. Mater. 19, 861‑866 (2020).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. Shimazaki, Y. et al. الکترون‌های به شدت همبسته و اکسیتون‌های ترکیبی در هترواستراکچر موئره. Nature 580, 472‑477 (2020).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  8. Park, H. et al. مشاهدهٔ اثر هال غیرقانونی با کوانتیزه‌سازی کسری. Nature 622, 74‑79 (2023).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. Li, H. et al. تصویر‌برداری از کریستال‌های عمومی‌کننده ویگر دو‑بعدی. Nature 597, 650‑654 (2021).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  10. Zhou, Y. et al. کریستال‌های ویگر دو لایه در هترواستراکچر دی‌کلایدوژنید فلز انتقالی. Nature 595, 48‑52 (2021).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  11. Guo, Y. et al. ابررسانایی در دوقلهٔ چرخیدهٔ 5.0° WSe2. Nature 637, 839‑845 (2025).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. Carr, S., Fang, S. & Kaxiras, E. روش‌های ساختار الکترونی برای لایه‌های موئره چرخیده. Nat. Rev. Mater. 5, 748‑763 (2020).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  13. Maity, I., Maiti, P. K., Krishnamurthy, H. & Jain, M. بازسازی شبکه‌های موئره در دوقله‌های چرخیدهٔ دی‌کلایدوژنیدهای فلز انتقالی. Phys. Rev. B 103, L121102 (2021).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  14. Nam, N. N. & Koshino, M. آرام‌سازی شبکه و مدولاسیون باند انرژی در گرافن دوقلهٔ چرخیده. Phys. Rev. B 96, 075311 (2017).

    Google Scholar 

  15. Wang, C. et al. شبیه‌سازی فیزیک مدل هابارد در سوپرلاتیس‌های موئره WSe2/WS2. Phys. Rev. Lett. 132, 036501 (2024).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Zhang, X.-W. et al. تحول توپولوژی باند با تأثیر قطبش در MoTe2 و WSe2 چرخیده. Nat. Commun. 15, 4223 (2024).

    مقاله  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  17. Seyler, K. L. et al. نشانه‌های اکسیتون‌های دره‌ای موئره‑محاصره شده در هتروبی‌لایه‌های MoSe2/WSe2. Nature 567, 66‑70 (2019).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  18. Tran, K. et al. شواهدی برای اکسیتون‌های موئره در هترواستراکچرهای van der Waals. Nature 567, 71‑75 (2019).

    مقاله  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  19. Jin, C. et al. مشاهدهٔ اکسیتون‌های موئره در سوپرلاتیس‌های هترواستراکچر WSe2/WS2. Nature 567, 76‑80 (2019).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  20. Alexeev, E. M. et al. اکسیتون‌های ترکیبی به‌صورت رزونانس در سوپرلاتیس‌های موئره در هترواستراکچرهای van der Waals. Nature 567, 81‑86 (2019).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  21. Campbell, A. J. et al. پولارون‑اکسیتون در حضور حالت‌های الکترونی به‌طور شدید همبسته در سوپرلاتیس موئره MoSe2/WSe2. NPJ 2D Mater. Appl. 6, 79 (2022).

    Google Scholar 

  22. Arsenault, E. A. et al. بلورهای الکترونی پولارونیک موئره دو‑بعدی. Phys. Rev. Lett. 132, 126501 (2024).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  23. Biswas, S. et al. تشکیل پولارون اکسیتونی و تسکین حامل‌های داغ در پرستیک‌های دو‑بعدی سخت نوع دیون‑جاکوبسون. Nat. Mater. 23, 937‑943 (2024).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  24. Dai, Z., Lian, C., Lafuente‑Bartolome, J. & Giustino, F. پولارون‌های اکسیتونی و اکسیتون‌های خودمحافظشی از کوپلینگ‌های اکسیتون‑فونون بر پایهٔ اصول اولیه. Phys. Rev. Lett. 132, 036902 (2024).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  25. Barré, E. et al. جذب نوری اکسیتون‌های بین‌لایه‌ای در هترواستراکچرهای دی‌کلایدوژنیدهای فلز انتقالی. Science 376, 406‑410 (2022).

    PubMed  Google Scholar 

  26. Liu, F. et al. تجزیه بلورهای دو‑بعدی van der Waals به مونولایه‌های ماکروسکوپی و بازترکیب به شبکه‌های مصنوعی. Science 367, 903‑906 (2020).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  27. Duncan, C. J. R. et al. پراکندگی الکترونی زمان‌‑محدود چند‌مقیاسی: مطالعهٔ موردی در مواد موئره. Ultramicroscopy 253, 113771 (2023).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  28. Qiu, W., Zhang, B., Sun, Y., He, L. & Ni, Y. بازسازی اتمی فعال‌کنندهٔ اتصال بین فاصلهٔ بین‌لایه‌ای و چرخش در دو لایه‌های van der Waals. Extreme Mech. Lett. 69, 102159 (2024).

    Google Scholar 

  29. Tang, Y. et al. شبیه‌سازی فیزیک مدل هابارد در سوپرلاتیس‌های موئره WSe2/WS2. Nature 579, 353‑358 (2020).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  30. Wang, T., Sun, H., Li, X. & Zhang, L. فونون‌های کرال: پیش‌بینی، تأیید، و کاربرد. Nano Lett. 24, 4311‑4318 (2024).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  31. Li, W. H. et al. دستگاه میکرو‑پراکندگی الکترونی فوق‌سریع کیلو الکترون‑ولت با استفاده از فوتوکاتودهای نیمه‌رسانایی با امیتر کم. Struct. Dyn. 9, 024302 (2022).

    مقاله  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  32. Carr, S. et al. آرام‌سازی و شکل‌گیری حوزه در هترواستراکچرهای دو‑بعدی ناهم‌ارزی. Phys. Rev. B 98, 224102 (2018).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  33. Rosenberger, M. R. et al. بازسازی اتمی وابسته به زاویهٔ چرخش و الگوهای موئره در هترواستراکچرهای دی‌کلایدوژنیدهای فلز انتقالی. ACS Nano 14, 4550‑4558 (2020).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  34. Sung, S. H. et al. تحریفات دوره‌ای مچاله‌ای شبکه و پراکندگی مواد دو‑بعدی چرخیده. Nat. Commun. 13, 7826 (2022).

    مقاله  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  35. Britt, T. L. et al. مشاهدهٔ مستقیم دینامیک فونون در MoS2 با لایهٔ اتمی نازک. Nano Lett. 22, 4718‑4724 (2022).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  36. Sood, A. et al. انتشار فونونی دو‑طرفه در هترواستراکچرهای دو‑بعدی که توسط انتقال بار فوق‌سریع تحریک می‌شود. Nat. Nanotechnol. 18, 29‑35 (2023).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  37. Johnson, A. C. et al. باندهای مخفی فونونی انتقال انرژی بین‌لایه‌ای ناشی از نور را در هترواستراکچرهای چرخیدهٔ دی‌کلایدوژنیدهای فلز انتقالی ارتقا می‌دهند. Sci. Adv. 10, 8819 (2024).

    Google Scholar 

  38. Wang, J. et al. تولید نوری چگالی بالای حامل‌ها در هتروبی‌لایه‌های نیمه‌رسانای دو‑بعدی. Sci. Adv. 5, eaax0145 (2019).

    مقاله  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  39. Li, C. et al. فونون‌های همدست در هتروبی‌لایه‌های van der Waals MoSe2/WSe2. Nano Lett. 23, 8186‑8193 (2023).

    مقاله  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  40. Mannebach, E. M. et al. تنظیم نوری دینامیک تعاملات بین‌لایه‌ای در دی‌کلایدوژنیدهای فلز انتقالی. Nano Lett. 17, 7761‑7766 (2017).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  41. Zhu, H. et al. انتقال بار سطحی که عدم تطابق مومنتم را در هتروجانکشن‌های دو‑بعدی van der Waals دور می‌زند. Nano Lett. 17, 3591‑3598 (2017).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  42. Ji, Z. et al. انتقال بار فوق‌سریع مقاوم به‌ندازهای لایه‌ای در دوقلکه‌های MoS2/WS2. ACS Nano 11, 12020‑12026 (2017).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  43. Gillen, R. & Maultzsch, J. اکسیتون‌های بین‌لایه‌ای در هترواستراکچرهای MoSe2/WSe2 از اصول اولیه. Phys. Rev. B 97, 165306 (2018).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  44. Thomsen, C., Grahn, H. T., Maris, H. J. & Tauc, J. تولید و شناسایی سطحی فونون‌ها توسط پالس‌های نوری پیکوسکندی. Phys. Rev. B 34, 4129‑4138 (1986).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  45. Schmitt, D. et al. تشکیل اکسیتون‌های بین‌لایه‌ای موئره در فضا و زمان. Nature 608, 499‑503 (2022).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  46. Karni, O. et al. ساختار اکسیتون موئره با تصویربرداری از الکترون و حفره. Nature 603, 247‑252 (2022).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  47. Wu, F., Lovorn, T., Tutuc, E. & MacDonald, A. H. فیزیک مدل هابارد در باندهای موئره دی‌کلایدوژنیدهای فلز انتقالی. Phys. Rev. Lett. 121, 026402 (2018).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  48. Geng, W. T. et al. گردش جابجایی به‌عنوان منبع پتانسیل‌های موئره در دوقله‌های چرخیدهٔ WSe2/MoSe2. Matter 6, 493‑505 (2023).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  49. Kim, S., Mendez‑Valderrama, J. F., Wang, X. & Chowdhury, D. نظریهٔ عایق‌های همبسته و ابررسانا در ν = 1 در WSe2 چرخیده. Nat. Commun. 16, 1701 (2025).

    مقاله  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  50. Qian, C. et al. لیزرنشانی اکسیتون‌های بین‌لایه‌ای موئره‑محاصره شده MoSe2/WSe2 متصل به نانوکوفه. Sci. Adv. 10, eadk6359 (2024).

    مقاله  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  51. Schneider, G. F., Calado, V. E., Zandbergen, H., Vandersypen, L. M. & Dekker, C. انتقال نانوساختارها با روش واژینگ. Nano Lett. 10, 1912‑1916 (2010).

    مقاله  CAS  PubMed  Google Scholar 

  52. Jiang, J.-W. & Zhou, Y.-P. (eds) دست‌نامهٔ پارامترهای پتانسیل Stillinger‑Weber برای بلورهای اتمی دو‑بعدی (InTech, 2017).

  53. Naik, M. H., Maity, I., Maiti, P. K. & Jain, M. پتانسیل Kolmogorov‑Crespi برای چند لایه‌های دی‌کلایدوژنیدهای فلز انتقالی: ضبط تحول ساختاری در سوپرلاتیس‌های موئره. J. Phys. Chem. C 123, 9770‑9778 (2019).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  54. Thompson, A. P. et al. LAMMPS – ابزار شبیه‌سازی انعطاف‌پذیر برای مدل‌سازی مواد مبتنی بر ذره در مقیاس‌های اتمی، میسوس و پیوسته. Comput. Phys. Commun. 271, 108171 (2022).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  55. Naik, S., Naik, M. H., Maity, I. & Jain, M. Twister: ساخت و آرام‌سازی ساختاری سوپرلاتیس‌های موئره هم‌پوشان. Comput. Phys. Commun. 271, 108184 (2022).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  56. Togo, A. & Tanaka, I. محاسبات فونونی از اصول اولیه در علم مواد. Scr. Mater. 108, 1‑5 (2015).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  57. Hu, J., Xiang, Y., Ferrari, B. M., Scalise, E. & Vanacore, G. M. دینامیک اکسیتون‑فونون غیرمستقیم در MoS2 که توسط پراکندگی الکترونی فوق‌سریع کشف شد. Adv. Funct. Mater. 33, 2206395 (2023).

    مقاله  CAS  Google Scholar 

  58. González‑Manteiga, W. & Crujeiras, R. M. مرور به‌روزرسانی شدهٔ آزمون‌های تناسب برای مدل‌های رگرسیون. Test 22, 361‑411 (2013).

    MathSciNet  Google Scholar 

تشکر و قدردانی

اندازه‌گیری‌های UED و ابزارهای آن توسط وزارت انرژی ایالات متحده (شماره‌های جایزه DE‑SC0020144 و DE‑SC0017631) و بنیاد ملی علوم ایالات متحده (گرانت شماره PHY‑1549132)، مرکز پرتوهای روشن پشتیبانی شد. تهیهٔ لایه‌های تک‌صفحه و هتروبی‌لایه‌های چرخیده در دانشگاه استنفورد توسط آژانس برنامه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (DARPA) تحت توافق‌نامه شماره HR00112390108 حمایت شد. F.L. از حمایت وزارت انرژی ایالات متحده، دفتر علم، علوم انرژی پایه، برنامه CPIMS، تحت شماره جایزه DE‑SC0026181 قدردانی می‌کند. A.M.L. از حمایت وزارت انرژی ایالات متحده، دفتر علم، علوم انرژی پایه، بخش مهندسی مواد و مهندسی، تحت قرارداد شماره DE‑AC02‑76SF00515 سپاس‌گزار است. استقرار آشکارساز EMPAD در این آزمایش بخشی از بودجه مؤسسه کاولی در دانشگاه کورنل بود. ما از X‑Y. Zhu برای حمایت و راهنمایی در تسهیل اندازه‌گیری‌های TR‑ARPES که با استفاده از تنظیمات در آزمایشگاه او در دانشگاه کلمبیا انجام شد، قدردانی می‌کنیم.

اطلاعات نویسندگان

نویسندگان و وابستگی‌ها

  1. آزمایشگاه کورنل برای علوم و آموزش مبتنی بر شتاب‌دهنده، دانشگاه کورنل، ایتاکا، نیویورک، ایالات متحده

    Cameron J. R. Duncan, Matthew Gordon, Adam C. Bartnik, Michael Kaemingk, William H. Li, Matthew B. Andorf, Chad A. Pennington, Ivan V. Bazarov & Jared M. Maxson

  2. آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده SLAC، منلو پارک، کالیفرنیا، ایالات متحده

    Cameron J. R. Duncan & Aaron M. Lindenberg

  3. دپارتمان علم مواد و مهندسی، دانشگاه استنفورد، استنفورد، کالیفرنیا، ایالات متحده

    Amalya C. Johnson & Aaron M. Lindenberg

  4. دانشگاه نیوکاسل، نیوکاسل، بریتانیا

    Indrajit Maity

  5. موسسه ماکس پلانک برای ساختار و دینامیک ماده، هامبورگ، آلمان

    Indrajit Maity & Angel Rubio

  6. مرکز فیزیک کوانتومی محاسباتی، مؤسسه Flatiron، نیویورک، نیویورک، ایالات متحده

    Angel Rubio

  7. آزمایشگاه ملی لس‌آلاموس، لس‌آلاموس، نیومکزیکو، ایالات متحده

    Michael Kaemingk

  8. آزمایشگاه ملی بروکهیون، آپتون، نیویورک، ایالات متحده

    William H. Li

  9. دانشگاه کالیفرنیای لس‌آنجلس، لس‌آنجلس، کالیفرنیا، ایالات متحده

    Chad A. Pennington

  10. آزمایشگاه فیزیک اتمی و حالت جامد، دانشگاه کورنل، ایتاکا، نیویورک، ایالات متحده

    Mark W. Tate & Sol. M. Gruner

  11. کالج فیزیک کاربردی و مهندسی، دانشگاه کورنل، ایتاکا، نیویورک، ایالات متحده

    David A. Muller

  12. موسسه کاولی در کورنل برای علم نانسقلی، دانشگاه کورنل، ایتاکا، نیویورک، ایالات متحده

    David A. Muller

  13. آزمایشگاه فیزیک ذرات بنیادی، دانشگاه کورنل، ایتاکا، نیویورک، ایالات متحده

    Julia Thom‑Levy

  14. منبع سینکرون رنسانس انرژی‌بالا کورنل (CHESS)، دانشگاه کورنل، ایتاکا، نیویورک، ایالات متحده

    Sol. M. Gruner & Jared M. Maxson

  15. دپارتمان شیمی، دانشگاه استنفورد، استنفورد، کالیفرنیا، ایالات متحده

    Fang Liu

مشارکت‌ها

C.J.R.D., A.M.L., J.M.M. و F.L. طرح آزمایش UED با بزرگ‌نمایی بالا‑Q را تصور کردند. A.M.L., J.M.M. و F.L. پروژه را نظارت کردند. C.J.R.D., M.G., A.C.B. و M.K. اندازه‌گیری‌های UED را انجام دادند. C.J.R.D. و A.C.B. داده‌های UED را تحلیل کردند تا نمودارهای نشان‌داده‌شده در شکل ۲ را تولید کنند. C.J.R.D., A.C.B., M.K., W.H.L., M.B.A., C.A.P., I.V.B. و J.M.M. سامانه UED را ساختند. M.W.T., D.A.M., J.T.-L. و S.M.G. آشکارساز مستقیم الکترونی EMPAD را ساختند و پشتیبانی کردند. A.C.J. نمونه‌ها را آماده کرد و با حمایت F.L. اندازه‌گیری‌های رامان با فرکانس پایین را انجام داد؛ I.M. طیف فونونی WSe2/MoSe2 را با حمایت A.R. شبیه‌سازی کرد. تمام نویسندگان نتایج را مورد بحث قرار دادند و در نوشتن مقاله مشارکت کردند.

نویسندگان رابط

برای مکاتبه به: Cameron J. R. Duncan، Jared M. Maxson یا Fang Liu.

اعلامیه‌های اخلاقی

تضاد منافع

نویسندگان اعلام می‌دارند که منافع متضاد ندارند.

بازنگری همتا

اطلاعات بازنگری همتا

Nature از Titus Neupert و سایر بازبین(ان) ناشناس به‌خاطر مشارکت آن‌ها در بازنگری همتا این کار تشکر می‌کند. گزارش‌های بازبین‌ها در دسترس هستند.

اطلاعات تکمیلی

یادداشت ناشر Springer Nature در قبال ادعاهای قضایی در نقشه‌های منتشرشده و وابستگی‌های موسساتی بی‌طرف می‌ماند.

شکل‌ها و جدول‌های داده‌های گسترش یافته

شکل 1: تصاویر پمپ‑پروب پراکندگی WSe2/MoSe2.

(a) WSe2/MoSe2 با چرخش ۲° در زمان تأخیر پمپ‑پروب ۱ پیکوسانی، نشان‌دهندهٔ تغییر در شدت پراکندگی. تصویر مستقیم در داخل تصویر نشان داده شده است. (b) WSe2/MoSe2 با چرخش ۵۷° در زمان تأخیر پمپ‑پروب ۱ پیکوسانی، نشان‌دهندهٔ تغییر در شدت پراکندگی. تصویر مستقیم در داخل تصویر نشان داده شده است.

شکل 2: اسکن قطبی‌سازی تولید هارمونیک دوم.

اسکن قطبی‌سازی تولید هارمونیک دوم (SHG) بر روی هتروبی‌لایه‌های ۲° (a) و ۵۷° (b) که در اندازه‌گیری‌های UED استفاده شده‌اند. هم‌راستایی محورهای بلوری در دو لایه با تداخل سازنده و مخرب تعیین می‌شود. سیگنال‌های SHG با لیزر فمتوسند ثانیه‌ای ۱۰۳۰ نانو‌متر با مدت پالس کمتر از ۲۰۰ فمتوسانی در دمای اتاق تحریک می‌شوند و توسط یک آشکارساز EM CCD ثبت می‌شوند.

شکل 3: چگالی طیفی توان سری زمانی UED.

طیف‌ها به‌عنوان مقدار مربعی تبدیل فوریه گسسته (DFT) محاسبه و به‌گونه‌ای نرمال‌سازی می‌شوند که حداکثر مقدار برابر یک باشد. هیچ حذف‌پیش‌دستی اعمال نمی‌شود. (a) DFT داده‌های قله براغ لایهٔ تک‌صفحه WSe2 (شکل ۲(g) در متن اصلی): روندی از کاهش تک‌نواخت با فرکانس بالاتر نمایش می‌دهد، همان‌طور که پاسخ حرارتی صرفاً Debye‑Waller (DW) پیش‌بینی می‌کند. (b) DFT داده‌های قلهٔ ماهواره‌ای WSe2/MoSe2 با چرخش ۲° (شکل ۲(a) در متن اصلی): روند شامل دو قله است؛ مشار

ممکن است شما دوست داشته باشید
پژوهش

منظومه شمسی با سرعتی بسیار، بسیار بالاتر از آنچه فیزیک می‌تواند توضیح دهد، در حال…

پژوهش

ساکت‌ترین نقطهٔ زمین سطح صدای محیطی‌اش منفی ۲۴٫۹ دسی‌بل است

پژوهش

وقتی تاریکی می‌درخشد: چگونه ستارگان تاریک می‌توانند کیهان اولیه را روشن کنند

پژوهش

کشف یک کد ژنتیکی جدید در آرکیاها، درهای تازه‌ای را برای کاربردهای مهندسی زیستی…

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.