文章来源：FUTURE | 远见、今日新材料
近日，康奈尔大学Cameron J. R. Duncan，Jared M. Maxson联合斯坦福大学Fang Liu等在Nature上发文，报道了飞秒光激发驱动2°和57°扭转WSe₂/MoSe₂异质双层结构中，莫尔超晶格的相干扭转-解扭运动，通过超快电子衍射直接解析。
在高于带隙的光激发下，莫尔超晶格衍射特征在1ps内得以增强，随后在几皮秒后被抑制，明显偏离典型的光致晶格加热。由样品动力学模拟支持的动力学衍射分析表明，峰谷局部扭转角调制为0.6°，与亚THz频率莫尔声子相关。这种运动是由瞬时增加层间吸引力的超快电荷转移驱动的。
这一发现，有望实现莫尔周期性晶格畸变的超快控制，并通过扩展，形成激子、极化子和相关驱动行为的局域莫尔势。
图1 | 实验方案和代表性衍射图像。
图2 | 衍射强度的瞬时变化。
图3 | 2°转角WSe₂/MoSe₂晶格扭转时间。
利用超快电子衍射技术，首次直接观测到光激发诱导的莫尔超晶格“扭曲—解扭曲”动力学过程。实验材料采用WSe₂/MoSe₂异质双层结构，通过金带剥离与精准转移技术制备出大面积的2°与57°扭转样品，以超快电子衍射作为探测手段，结合515 nm飞秒激光作为泵浦源，通过飞秒激光激发引发层间电荷转移产生非平衡载流子（瞬态静电吸引力），驱动原子发生手性扭转运动。通过监测莫尔卫星峰与主布拉格峰的强度随时间演化，捕捉到晶格在光激发后的动态响应。局部扭转角调制幅度达0.6°，并激发频率约0.5 THz的相干声子模式。实验还辅以第一性原理计算与声子谱模拟，构建包含电子—晶格耦合的驱动振子模型，定量分析了光生压力与扭转角变化的关系。
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09707-3
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