 visitant ::
identificació
|
|||||||||||||||
|
Cerca | Lliura | Ajuda | Servei de Biblioteques | Sobre el DDD | Català English Español | |||||||||
| Pàgina inicial > Articles > Articles publicats > Ultrafast Umklapp-assisted electron-phonon cooling in magic-angle twisted bilayer graphene |
(Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) (Institut de Ciències Fotòniques) (Tokyo Institute of Technology. Department of Physics) (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) (Institut de Ciències Fotòniques) (Institut de Ciències Fotòniques) [...] Mostra tots els 11 autors
| Data: | 2024 |
| Resum: | Understanding electron-phonon interactions is fundamentally important and has crucial implications for device applications. However, in twisted bilayer graphene near the magic angle, this understanding is currently lacking. Here, we study electron-phonon coupling using time- and frequency-resolved photovoltage measurements as direct and complementary probes of phonon-mediated hot-electron cooling. We find a remarkable speedup in cooling of twisted bilayer graphene near the magic angle: The cooling time is a few picoseconds from room temperature down to 5 kelvin, whereas in pristine bilayer graphene, cooling to phonons becomes much slower for lower temperatures. Our experimental and theoretical analysis indicates that this ultrafast cooling is a combined effect of superlattice formation with low-energy moiré phonons, spatially compressed electronic Wannier orbitals, and a reduced superlattice Brillouin zone. This enables efficient electron-phonon Umklapp scattering that overcomes electron-phonon momentum mismatch. These results establish twist angle as an effective way to control energy relaxation and electronic heat flow. |
| Ajuts: | Agencia Estatal de Investigación SEV-2017-0706 "la Caixa" Foundation 100010434 European Commission 804349 Agencia Estatal de Investigación RYC-2017-22330 Agencia Estatal de Investigación PID2019-111673GB-I00 Agencia Estatal de Investigación PCI2021-122101-2A |
| Drets: | Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.  |
| Llengua: | Anglès |
| Document: | Article ; recerca ; Versió publicada |
| Matèria: | Bilayer Graphene ; Device application ; Electron phonon ; Electron phonon couplings ; Magic angle ; Phonon cooling ; Photo-voltage ; Time and frequencies ; Twisted bilayers ; Ultra-fast |
| Publicat a: | Science advances, Vol. 10, Issue 6 (February 2024) , art. eadj1361, ISSN 2375-2548 |
El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats
