Soft phonon driven orbital order in CaMn7O12
利用变温X射线热漫散射和非弹性散射研究了多铁性CaMn_7 O_（12）单晶在低温下发生一系列轨道和磁性转变的晶格动力学。在接近电荷和轨道有序温度To=250 K从上面，我们观察到强烈的漫散射功能和一个明显的光学声子软化周围的超结构反射的inadvertely调制结构为中心。声子异常出现远高于到和冷却后不断增加，以下的正则幂律温度依赖性，确认在到的过渡是二阶和相关的软声子晶格不稳定性。基于竞争相互作用和动量依赖的电子-声子耦合的无公度电荷和轨道有序的微观机制可以解释所观察到的声子软化的扩展动量宽度。我们的研究结果突出了晶格相互作用的重要性，在这个磁感应铁电系统的物理。
2016-10-28 cond-mat.str-el
Quantum nonlinear phononics route towards nonequilibrium materials engineering: Melting dynamics of a ferrielectric charge density wave
负非线性电子-声子耦合涉及的红外激活声子模式，可以导致不稳定的极性晶格畸变的形成与铁电（FE）时刻伴随着电子电荷密度波（CDW）。通过分析一个处于和脱离热平衡的小模型系统，我们研究了FE-CDW及其在超短激光脉冲驱动离子偶极子后的熔化动力学。我们观察到非平衡相干声子振幅模式振荡软化的过渡到正常阶段。我们的案例研究作为量子非线性声子微观理解的第一步，作为量子材料中的非平衡控制的基础。
2018-10-10 cond-mat.str-el
Local electron and ionic heating effects on the conductance of nanostructures
纳米结构中电流引起的热量产生和耗散对于理解这些系统的稳定性至关重要。这些效应既有电子-声子相互作用的贡献，也有电子-电子相互作用的贡献。在这里，我们考虑的影响，当地的电子和离子加热的电导纳米系统。具体来说，我们表明，非线性依赖的电导上的外部偏压可以用来推断信息的局部加热的电子和离子。我们比较我们的结果与现有的实验数据在$\mathrm{D}_2$和$\mathrm{H}_2$分子的运输。实验和理论之间的比较是相当不错的接近分子的最低声子模式，特别是对于$\mathrm{D}_2$分子。在更高的偏差下，我们不能排除其他效应的存在，例如，使情况更加复杂的电流感应力。
2008-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evolution of ferroelectricity in tetrathiafulvalene-p-chloranil as a function of pressure and temperature
本文用压变红外光谱研究了四硫富瓦烯-对氯苯醌（TTF-CA）混合堆电荷转移络合物从中性到离子的相变。通过跟踪CA分子的C=O反对称伸缩模，我们精确地确定了TTF-CA在压力-温度相图中的离子性。在任何点TTF-CA晶体只承担一个单一的离子性;没有共存区域或外来高压相。我们的研究结果揭示了新的光的作用，电子-声子相互作用的中性离子的转变。
2014-06-24 cond-mat.str-el
Low temperature diffuse neutron scattering and magnetisation in single crystal Tb2Ti2O7
我们提出了一个解释零场中子散射和高场磁化强度数据在非常低的温度下受挫烧绿石系统Tb2Ti2O7。这种材料具有反铁磁交换作用，并有望在低温下具有伊辛特性。与预期相反，它没有显示出低于0.05K的磁性有序，因此被标记为"自旋液体"。然而，基态在Tb2Ti2O7是不是一个纯粹的波动矩顺磁体，但最近的实验表明，一个国家的电子自由度与声子变量杂交在一个非常规的方式。我们在这里表明，通过近似这个复杂的，仍然解开电子-声子相互作用的动态Jahn-Teller耦合，可以占相当不错的漫中子散射和低温等温磁化。我们讨论了这一图像的缺点，主要是由于单重电子平均场的基态的模型未能再现所观察到的强强度的弹性和准弹性中子散射的事实。
2013-12-13 cond-mat.str-el
Quantum theory of light-driven coherent lattice dynamics
暴露在强电磁辐射下可以引起固体晶体结构的扭曲和对称性破坏，为它们的性质的全光学控制提供了一条途径。在这篇手稿中，我们制定了一个统一的理论方法来描述存在外部驱动场，电子-声子和声子-声子相互作用，量子核效应的相干晶格动力学。相干声子激发的主要机制--包括红外吸收、位移激发、非弹性受激拉曼散射和离子拉曼散射--可以被无缝地解释。我们应用这种形式主义的模型组成的两个耦合的声子模式，在那里我们说明了量子核的影响，离子拉曼散射引起的结构畸变。除了验证广泛使用的相干晶格动力学的经典模型，我们的工作提供了一个通用的方法来系统地探索量子核效应的出现在晶格的结构响应强场。
2022-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant infrared intensity of the Peierls mode at the neutral-ionic phase transition
本文给出了中性离子相变的修正哈伯德模型的精确对角化结果。Peierls模式的基态势能面和红外强度指向强的非线性电子-声子耦合，其效应由电子不稳定性的接近度而不是电子相关性主导。在铁电转变时的Peierls模的巨大红外强度与混合堆叠有机晶体的介电常数的温度依赖性有关。
2002-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantifying angular momentum of coherently driven circular phonons
Paul Scherrer Institute（保罗谢勒研究所）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；National Cheng Kung University（国立成功大学）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克固体结构和动力学研究所）
利用超快X射线衍射测量太赫兹圆偏振光驱动的SrTiO3中离子轨迹，发现氧离子贡献约90%的声子角动量，解释了诱导磁性的机制，并首次定量测量了圆离子运动及其角动量。
2026-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Surface-Sensitive Mapping of Anisotropic Phonon Cascades in T$_{d}$-WTe$_{2}$
Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences（马克斯·普朗克多学科科学研究所）；University of Göttingen（哥廷根大学）
利用超快低能电子衍射和漫散射，揭示了T$_{d}$-WTe$_{2}$表面光激发后各向异性电子-声子耦合和声子-声子散射导致的层次化晶格弛豫路径。
2026-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonlinear phononics: A new ultrafast route to lattice control
迄今为止，已经通过实验确定了电磁辐射和晶格之间的两种类型的耦合。一种是直接的，用于携带电偶极子的红外（IR）主动振动。第二种是间接的，它通过电子系统的中间激发经由电子-声子耦合发生，如受激拉曼散射。近40年前，有人提出了第三种途径，称为离子拉曼散射（IRS）。据推测，激发的IR活性声子可以作为中间状态的拉曼散射过程依赖于晶格非谐性，而不是电子声子相互作用。在本文中，我们报告了离子拉曼散射的实验演示，并表明这种机制是有关的固体中的光控制。关键的见解是，整流声子场可以施加定向力到晶体上，诱导原子从平衡位置的突然位移，这是不能通过单独激发IR活性振动来实现的，因为力是振荡的。IRS开辟了一个新的方向相干控制固体在其电子基态，不同的方法，依赖于电子激发。
2011-06-20 cond-mat.other cond-mat.str-el
Melting of a Wigner Crystal in an Ionic Dielectric
将电子置于主体极性材料中的维格纳晶体的熔化作为密度和温度的函数进行检查。当主介质的纵向光学模式的耦合被打开时，WC逐渐转变成极化维格纳晶体。我们估计的临界密度晶体熔化在零温度下使用林德曼准则。我们表明，在一定的临界值以上的Frohlich电子-声子耦合，熔化朝向量子液体的极化子是不可能的，和绝缘体到金属的过渡是由极化子的电离（极化子解离）。利用相同的Lindeman判据，得到了有限温度下的相图。结果还提供了在各向异性的电子带质量的情况下，极化子解离的情况下，可以在各向异性化合物，如超导铜酸盐在相当温和的e-ph耦合有关。
1999-10-29 cond-mat.str-el
Anomalous expansion and phonon damping due to the Co spin-state transition in RCoO_3 with R = La, Pr, Nd and Eu
本文研究了钙钛矿系列RCoO_3（R = La，Nd，Pr，Eu）的热膨胀和热导率。LaCoO_3中的自旋态转变受到R离子交换的强烈影响，这是由于它们的离子半径不同，即化学压不同。这可以通过测量热膨胀来详细监测，热膨胀是用于检测自旋状态转变的高灵敏度探针。处于高自旋态的Co离子作为声子的附加散射中心，从而抑制声子热导率。基于自旋态跃迁和热输运之间的相互作用的分析，我们提出了整个系列的热导率的定量模型。在PrCoO_3中，在低温下，一个附加的散射效应是活跃的。这种效应源于4f多重态的晶体场分裂，它允许各种4f能级之间的声子共振散射。
2008-03-13 cond-mat.str-el
3-D mapping of diffuse scattering in PZN-xPT
对Pb（Zn $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$）O $_3$ - $x$ PbTiO $_3$（PZN- $x$ PT）单晶进行了高能（67 keV）X射线漫散射测量。一种新的技术被开发出来的漫散射分布在所有三维周围的大量的布拉格峰同时，利用几乎平坦的埃瓦尔德球的高能量X射线束。对于$x=0, 4.5%$和8%，结果非常相似，表明这些化合物中的极化相关性类型相同。结果表明，漫散射强度由倒易晶格点周围的六个$<110>$棒状强度组成。这些棒型强度很可能是由于在垂直$<1\bar{1}0>$方向上偏振的软光学声子模式的凝聚。提出了一个简单的模型，其中这些软声子模凝聚成静态的{110}型平面或“煎饼”形的平面内$<1\bar{1}0>$偏振的相关。
2004-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon Inverse Faraday effect from electron-phonon coupling
本研究提出基于含时二阶微扰理论与电子-声子耦合的微观框架，描述了圆偏振声子诱导直流磁化的声子逆法拉第效应，估算结果与SrTiO3实验相符，为揭示角动量转移机制提供了理论基础。
2024-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Soft-phonon and charge-density-wave formation in nematic BaNi$_2$As$_2$
我们用扩散和非弹性X射线散射研究了BaNi $_2$ As $_2$中的无公度电荷密度波（I-CDW）的形成。在I-CDW的调制矢量$Q_{I-CDW}$周围观察到强烈的漫散射。它在室温下已经可见，并在长程有序状态下坍缩成超结构反射，其中发生小的正交畸变。在$Q_{I-CDW}$周围观察到低能横光学声子模色散的明显下降。声子在冷却时不断软化，最终驱动向I-CDW状态的转变。软声子分支的横向特征阐明了在当前和早期研究中观察到的I-CDW卫星的复杂模式，并解决了I-CDW的单向性的争议。声子不稳定性和它的倒易空间位置被我们的${ab}$ ${initio}$计算很好地捕获。然而，这些都表明费米表面嵌套，也没有增强的动量依赖的电子-声子耦合可以解释I-CDW的形成，证明了它的非常规性质。并提出了I-CDW的替代来源。
2022-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced lattice fluctuations prior to a nonmagnetic ferroelectric order in an ionic spin-chain system
利用$^{79}$ Br-NQR光谱研究了施主-受主离子型莫特绝缘体TTF-BA的微观晶格态，探讨了自旋、电荷和晶格之间的交叉关联涨落。与晶格二聚化的铁电转变被捕获的临界指数$β$为0.40的NQR线分裂，如在3D伊辛普适类中所预期的，和在转变温度$T_\mathrm{c}$为53 K的自旋-晶格弛豫速率$T_1^{-1}$中的峰形成。值得注意的是，$T_1^{-1}$不遵守传统的$T^2$法律预期的拉曼过程中的声子，甚至远远高于$T_\mathrm{c}$，这表明出现了非凡的晶格波动。它们很可能与TTF-BA的顺电和顺磁相的极性涨落有关，并解释了先前观察到的被严重抑制的顺磁自旋磁化率，这被证实是由于在铁电有序之前的局部自旋单线态配对[K. Sunami $et$ $al$ .，2，043333（2020）]。
2021-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local electron heating in nanoscale conductors
纳米级结中的电子电流密度通常比体电极中的相应电子电流密度大几个数量级。因此，电子-电子散射率在结中显著增加。这导致了局部电子加热的底层费米海类似于局部离子加热，这是由于增加的电子-声子散射率。我们预测的局部电子加热在准弹道纳米导体的偏压依赖性，其对离子加热的影响，并讨论可能的实验测试我们的结果。
2007-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vibrational Origin of Exchange Splitting and Chirality Induced Spin Selectivity
电子交换和离子振动和电子之间的耦合出现的相关性进行了处理。自旋相关的电子-声子耦合起源于自旋-轨道相互作用，并且表明这种电子-声子耦合在结构中的自旋通道之间引入交换分裂。通过将这些结果应用于金属引线之间安装的手性分子结构的模型，发现手性诱导的自旋选择性使用实验上可行的参数成为几十倍。
2020-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrafast changes in lattice symmetry probed by coherent phonons
材料的电子和结构性质在很大程度上取决于其对称性。通过光致相变改变对称性提供了在超快时间尺度上操纵材料性质的新方法。然而，为了识别这些相变何时以及多快发生，需要能够探测时域中的对称性变化的方法。我们表明，相干声子谱随时间的变化可以探测晶格势对称性的变化，从而提供了一个全光探测的结构转变。我们研究了VO2的光致结构相变，并表明，在相变阈值以上，光激发完全改变了超快时间尺度上的晶格势。的平衡相声子模式的损失迅速发生，表明光诱导的相变，其中一个强扰动的晶格势改变其对称性之前，离子重排已经发生的非热路径。
2012-07-25 cond-mat.other cond-mat.str-el
Mechanisms of electron-phonon coupling unraveled in momentum and time: The case of soft-phonons in TiSe$_2$
载流子与声子之间的复杂耦合是凝聚态物质中各种现象的原因。我们应用超快电子漫散射来解释1 T-TiSe $_2$中的电子-声子耦合现象。我们能够区分效果由于实部的多体裸电子的磁化率，$\Re\left[χ_0(\mathbf{q})\right]$，从那些由于电子-声子耦合顶点，$g_{\mathbf{q}}$，通过以下的响应半金属（正常相）1 T-TiSe $_2$的选择性光掺杂到电子口袋中的费米能级。准脉冲和波矢特定的重整化软带边界声子频率（硬化）观察，其次是波矢独立的电子-声子平衡。这些结果揭示了驱动声子软化的基本机制，声子软化与较低温度下的电荷密度波跃迁有关。
2020-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable shear strain from resonantly driven optical phonons
应变工程最近已经扩展到超快时间尺度，驱动金属-绝缘体相变和超声退磁前沿的传播。然而，非线性晶格动力学支撑界面光电相位开关尚未得到解决。在这里，我们专注于在LaAlO $_3$单晶，氧化物电子最广泛使用的基板之一的极性晶格振动的脉冲共振激发引发的晶格动力学。我们发现，离子拉曼散射驱动相干氧八面体旋转周围的高对称性的晶体轴，我们确定，通过DFT计算，底层的声子-声子耦合通道。共振晶格激发产生纵向和横向声波包，使各向异性光致应变平衡和平衡。重要的是，剪切应变波包被发现在声子共振时以非凡的效率产生，在振幅上与更传统的纵向声波相当，为超快材料控制开辟了令人兴奋的前景。
2020-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
