中国科学技术大学 信用:CC0公共领域 教授
中国科学技术大学的赵金研究团队在自旋谷激子动力学的发展方面取得了重要进展
该研究发展了一种基于自旋分辨激子动力学的从头算非绝热分子动力学(NAMD)方法
该团队从基于GW +实时贝特-萨尔皮特方程(GW + rtBSE-NAMD)的第一性原理计算的角度获得了第一张清晰完整的二硫化钼谷激子动力学物理图
该方法能够在第一性原理层面上准确地包含多体效应，突破了时变动力学中GW+BSE方法的瓶颈
研究结果发表在《科学进展》杂志上
通过对二硫化钼的研究，该研究提供了自旋谷激子动力学的全面图像，其中电子-声子(e-ph)散射、自旋轨道相互作用(SOI)和电子-空穴(e-h)相互作用共同发挥作用
在这项工作中，该团队开发了一种基于全球升温潜能值加疯牛病实时传播(全球升温潜能值+实时疯牛病-NAMD)的从头NAMD方法
用自旋基集来包含SOI，用从头算方法(AIMD)和实时粒子模拟相结合的方法来模拟e-ph耦合
该团队使用刚性介电函数近似，并使用GW + rtBSE-NAMD来研究单层二硫化钼中的自旋谷激子动力学
研究发现，谷间亮激子跃迁在几皮秒内诱发了快速的谷去极化，这直接证明了电子-氢交换相互作用在TMD系统的谷间亮激子跃迁中起着重要作用
新发展的GW + rtBSE-NAMD方法为研究时间和自旋分辨的激子动力学提供了一个强有力的工具
这种方法也可以广泛应用于其他材料系统，研究重要的物理问题，如激子弛豫、寿命、离解和与缺陷的相互作用，为基于第一性原理的固体材料激子动力学领域打开了大门
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