image: By exciting the transitional metal dichalcogenide monolayers — atomically thin semiconductors — with ultrashort pump pulses, atoms can coherently vibrate and modulate optical responses. The probe pulses can detect the ultrafast modulation that shows peculiar high-frequency overtones of K-point acoustic phonons. view more
Credit: Yokohama National University
横浜国立大学・東京工業大学のベ・ソンミン博士、横浜国立大学の片山郁文教授、武田淳教授、Hannes Raebiger准教授らの研究グループは、Rice大学の河野淳一郎教授、韓国科学技術院（KAIST）のYong-Hoon Kim教授、物質・材料研究機構の長尾忠昭MANA主任研究者（兼グループリーダー）らとの共同研究により、原子層物質の一つである単層のMoSe2（セレン化モリブデン）において超高速応答を計測し、ゾーン端の音響振動モードに由来する非線形信号を観測することで、バレー間散乱に寄与する音響振動モードを特定しました。従来、振動数だけでは弁別できなかった振動モードを、非線形信号や第一原理計算に基づいた対称性分析で初めて特定した結果であり、バレー自由度を用いる様々な量子情報デバイスの動作原理の解明に資する重要な成果です。
本研究成果は、国際科学雑誌「Nature Communications」（7月25日付：日本時間7月25日）に掲載されました。
Journal
Nature Communications
Article Title
K-point longitudinal acoustic phonons are responsible for ultrafast intervalley scattering in monolayer MoSe2
Article Publication Date
25-Jul-2022