Ultrashort Lifetime Expansion for Indirect Resonant Inelastic X-ray Scattering
在间接共振非弹性X射线散射（RIXS）中，利用具有超短寿命的芯孔产生中间态。因此，芯-空穴势在价电子上充当飞秒脉冲。我们表明，这一事实可以利用整合出的中间状态的散射截面的表达式。由此我们得到了只包含初始和最终散射态的有效散射截面。我们详细推导出的有效截面原来是一个共振散射因子倍的电荷响应函数$S({\bf q},ω)$和动态纵向自旋密度关联函数的线性组合。这个结果是渐近精确的强和弱的本地核心空穴势和超短寿命。共振散射前因子是弱的温度依赖性。我们还导出了总散射强度的求和规则，并将结果推广到多带系统。一个显著的结果是，可以通过改变入射光子能量来改变相对电荷和自旋对非弹性谱权重的贡献。
2006-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Radiative Lifetimes of Excitons and Trions in Monolayers of Metal Dichalcogenide MoS2
我们目前的结果激子和trions在一个单层的金属二硫属化物二硫化钼的辐射寿命。小的激子半径和大的激子光振子强度导致具有小的面内动量并耦合到辐射的激子的辐射寿命在0.18-0.30 ps范围内。热分布激子的平均寿命线性地依赖于激子温度，并且在小温度下可以在几皮秒范围内，在室温附近可以超过一纳秒。定域激子的寿命在相同的范围内，并且寿命随着定域长度的减小而增加。氚子的辐射寿命在几百皮秒的范围内，并且随着氚子动量的增加而增加。热分布的trions的平均寿命增加的trions温度作为trions获得热能和更大的动量。我们希望我们的理论结果适用于大多数其他2D过渡金属二硫属化物。
2015-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface Recombination Limited Lifetimes of Photoexcited Carriers in Few-Layer Transition Metal Dichalcogenide MoS2
利用非简并超快光抽运探测技术研究了少层过渡金属二硫属化物MoS_2的光激发载流子寿命。我们的研究结果表明，在样品中的层数的载流子寿命急剧增加。载流子寿命从单层样品中的几十皮秒增加到10层样品中的一纳秒以上。发现载流子寿命的倒数根据载流子存在于表面层处的概率而缩放，如由可以被视为量子阱的几层样品中的载流子波函数所给出的。载流子寿命在很大程度上与温度无关，载流子寿命的倒数与光激发载流子密度成线性关系。这些观察结果与缺陷辅助的载流子复合是一致的，其中缺陷通过俄歇散射捕获电子和空穴。我们的研究结果表明，载流子寿命在几层样品的表面复合有限，由于更大的缺陷密度在表面层相比，内层。
2015-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inelastic Decay of Electrons in the Shockley-type Metal-Organic Interface States
本文对金属有机界面PTCDA/Ag（111）、NTCDA/Ag（111）、PFP/Ag（111）和PTCDA/Ag（100）的界面态寿命进行了理论研究，并对最近的实验数据进行了描述和解释。通过将所研究的一个界面的能带结构展开到Ag（111）布里渊区上，我们证明了在有机单层沉积时布里渊区折叠在电子衰减的相空间中起着次要作用，因此对所得到的寿命影响很小。未占据的分子状态的存在下的IS给出了一个小的贡献的IS衰变率主要由体状态的相空间的变化后的IS的能量转移。计算的寿命遵循实验观察到的趋势。特别是，我们解释了不寻常的增加的IS寿命随着温度的上升的趋势。
2015-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Inelastic Scattering in Metal-H2-Metal Junctions
我们提出了第一性原理计算的dI/dV特性的H2分子夹在Au和Pt电极中的存在下的电子-声子相互作用。电导被发现减少了几个百分点，在阈值电压对应的激发能的纵向振动的H2分子。在Pt电极的情况下，横向振动可以介导通过否则非传输Pt $d$ -通道的传输，导致微分电导的增加，即使氢结的特征主要在于单个几乎完全开放的传输通道。在Au的情况下，横模不影响dI/dV，因为Au的d态远低于费米能级。利用散射理论对第一性原理的结果作了简单的解释。最后，我们比较和讨论我们的结果与实验数据。
2009-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First principles quasiparticle damping rates in bulk lead
本文用第一性原理计算了低能准粒子在大块铅中的阻尼率（非弹性寿命的倒数）。阻尼率得到激发电子和空穴的能量高达8 eV的一组k向量在整个布里渊区（BZ）。在计算的寿命中发现了很强的局域化效应，并给出了BZ非弹性寿命与准粒子能量的关系。此外，自旋轨道诱导分裂的能带结构上的铅的寿命计算的影响进行了研究。
2010-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Lifetimes of Shockley electrons and holes at the Cu(111) surface
本文对Cu（111）面上的Shockley电子和空穴的电子-电子非弹性寿命进行了理论多体分析。为了描述肖克莱态在费米能级以下和以上的衰变，通过求解薛定谔方程，利用近似的一维赝势来获得单粒子波函数，该赝势拟合以再现正确的体能带和表面态色散。与以前的计算和实验的比较表明，非弹性寿命是非常敏感的表面状态的单粒子轨道的实际形状超过$\barΓ$（${\bf k}_\parallel=0$）点，控制肖克利电子和空穴之间的耦合。
2005-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Non-Hermitian Topological Theory of Finite-Lifetime Quasiparticles: Prediction of Bulk Fermi Arc Due to Exceptional Point
我们引入了一个拓扑理论来研究相互作用和/或无序多体系统中的准粒子，由于非弹性和/或弹性散射，这些系统具有有限的寿命。单体准粒子哈密顿量既包含了能带理论中的布洛赫哈密顿量，又包含了相互作用产生的自能，当准粒子寿命有限时，它是非厄米的。本文研究了动量空间中非厄米准粒子哈密顿量的拓扑，其能谱是复杂的。能带结构和准粒子寿命的相互作用被发现有显着的后果在零和小间隙系统。特别地，我们预言了具有两种不同准粒子寿命的狄拉克材料中拓扑例外点和体费米弧的存在。
2017-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fine Structure and Lifetime of Dark Excitons in Transition Metal Dichalcogenide Monolayers
光学暗激子和亮激子之间的复杂相互作用决定了过渡金属二硫属化物单分子膜中的光-物质相互作用。我们在面外磁场Bz中用光谱法对WSe 2单分子膜中的“自旋禁戒”暗激子进行了详细的研究。与群论分析的理论预测一致，磁光致发光实验揭示了两个暗激子态之间的零场分裂$δ=0.6 \pm 0.1$ meV。低能态在Bz=0时是严格偶极禁戒的（完全暗），而高能态部分耦合到具有z偏振的光（“灰色”激子）。首次用时间分辨光致发光法测定了过渡金属二硫属化物单分子膜中的暗中性激子寿命$τ_D$。我们测量了灰色激子态的$τ_D \sim 110 \pm 10$ ps，即在T=12 K时比亮中性激子的辐射寿命长两个数量级。
2018-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic linewidth and coherence lifetime in monolayer transition metal dichalcogenides
过渡金属二硫属化物（TMD）是一类具有很强的库仑相互作用和光-物质相互作用的直接带隙半导体。后者解释了紧密束缚的激子，其主导了这些技术上有前途的材料的光学性质。除了光学上可接近的亮激子，这些系统还表现出各种暗激子态。它们在光谱中是不可见的，但可以强烈地影响相干寿命和来自亮激子态的发射的线宽。在最近的一项研究中，已经证明了这种暗态存在的实验证据，以及它们对TMD中光发射的量子效率的强烈影响。在这里，我们揭示了激子相干寿命的微观起源在两个代表性的TMD材料（WS $_2$和MoSe $_2$）在一个联合研究结合微观理论与光学实验。我们表明，激子相干寿命是由声子诱导的谷内和谷间散射到暗激子态。值得注意的是，根据理论预测，我们发现一个有效的激子弛豫WS $_2$通过声子发射在所有温度下。
2016-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations of hot-electron lifetimes in metals
报道了Al、Mg、Be和Cu中低能电子非弹性寿命的第一性原理计算。准粒子阻尼率的评估从知识的电子自能，我们计算的GW近似的多体理论。非弹性寿命，然后获得沿电子波矢量的各个方向，与固体的能带结构的充分包容。平均寿命也报告，作为电子能量的函数。在Al和Mg中，能带结构在费米能级上的分裂产生的电子寿命小于自由电子气中的电子寿命。在Be中发现了更长的寿命，这是由于这种材料在费米能级附近的态密度中存在的特征性下降。在Cu中，$d$电子参与屏蔽电子-电子相互作用的主要贡献产生电子寿命，其远高于自由电子气中电子的寿命，其中电子密度等于价（$4s^1$）电子的密度。
2000-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Mapping of spin lifetimes to electronic states in n-type GaAs near the metal-insulator transition
对于接近金属-绝缘体转变的掺杂浓度，体n-GaAs中的最长自旋寿命超过100 ns（J.M. Kikkawa，D. D. Awschalom，Phys. Rev. Lett. 80，4313（1998））。尚未确定各自的电子状态。因此，我们调查的能量依赖于自旋寿命的n-GaAs的时间分辨克尔旋转。当占据施主态和导带态时，自旋寿命随能量变化三个数量级。最长的自旋寿命（>100 ns）被分配给离域施主带态，而导带态表现出较短的自旋寿命。局域施主带态的占领被确定为短的自旋寿命（~300 ps）和一个明显的Overhauser位移由于动态核极化。
2007-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Dynamics and Spectral Weights of Shake-up Valence Excitations in Transition Metal K-edge Resonant Inelastic X-ray Scattering
使用模型哈密顿量，我们讨论了如何解释过渡金属$K$ -边缘共振非弹性X射线散射（RIXS）实验获得的数据。通过分析中心空穴屏蔽产生的价态激发，计算了金属和绝缘体的RIXS谱，发现激发几率不仅与总能量有关，还与电子和空穴之间的非对称屏蔽动力学有关。
2008-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of rare-earth--transition-metal exchange interaction in Pr$_{2}$Fe$_{17}$ probed by inelastic neutron scattering
用非弹性中子散射和各向异性场测量研究了Pr $_{2}$ Fe $_{17}$的基本磁相互作用。数据分析证实了存在三个磁性不等价的网站，并揭示了一个异常大的值的交换场。$J$混合效应在描述Pr $_{2}$ Fe $_{17}$基态性质中的意想不到的重要性得到了证明，并设想了相关化合物的可能应用。
2004-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence Saturation and Exciton Decay Dynamics in Transition Metal Dichalcogenide Monolayers
利用光致发光（PL）和瞬态反射光谱研究了过渡金属双硫族化合物（TMD）中的激子动力学。PL饱和在单层MoSe 2中发生的激发强度比在单层MoS 2中低两个数量级以上。瞬态反射表明，非线性激子-激子湮灭是占主导地位的激子衰减过程中的单层MoSe 2在以前报道的线性激子衰减单层MoS 2。此外，MoSe 2中的激子寿命> 125 ps，比MoS 2中的几ps激子寿命长一个数量级以上。我们发现MoSe_2和MoS_2单分子膜激子衰减机制和PL饱和行为的显著不同可以用激子寿命的差异来解释。
2014-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonradiative lifetimes in intermediate band materials - absence of lifetime recovery
中间波段光电池有望成为高效且成本有效的光电池。然而，已知带隙中的中间态有利于非辐射复合。许多努力致力于产生金属中间带，希望产生寿命恢复-随着掺杂水平的增加，载流子寿命增加。我们表明，绝缘体到金属的过渡引起的寿命恢复不会发生，因为金属扩展状态将被本地化的声子在复合过程中。只有微不足道的终身恢复形式，例如，从中间水平的整体转变，是可能的。未来的工作在中间波段photopolics必须集中在优化subgap光学吸收和最大限度地减少复合，但不是通过寿命恢复。
2011-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Inelastic effects in Aharonov-Bohm molecular interferometer
用非平衡格林函数方法研究了分子Aharonov-Bohm（AB）干涉仪中电子-声子耦合引起的非弹性效应。磁导的结果进行了比较不同的值的电子-声子耦合强度。在低偏置电压下，耦合到声子不改变寿命，主要导致导电电子的散射相移。令人惊讶的是，与电子门的行为相反，随着电子-声子耦合的增加，分子AB干涉仪的磁导对穿透磁通量变得更加敏感。
2006-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Lifetimes of electrons in the Shockley surface state band of Ag(111)
本文对Ag（111）表面态Shockley带类电子激发的电子-电子（e-e）非弹性阻尼率$Γ$进行了多体理论分析。它考虑到从头能带结构的体和表面状态。发现$Γ$作为表面态能量E的函数比以前报道的增加得更快，从而导致与实验数据的一致性提高。
2006-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Lattice Dynamics of Metal-Organic Frameworks (MOFs): Neutron Inelastic Scattering and First-Principles Calculations
结合中子非弹性散射（NIS）和第一性原理计算，我们研究了MOF 5的晶格动力学。通过计算三个立方弹性常数来评价MOF 5的结构稳定性。我们发现，剪切模量，c44 = 1.16 GPa，是不寻常的小，而其他两个模量相对较大（即c11 = 29.42 GPa和c12 = 12.56 GPa）。我们预测，MOF 5是非常接近的结构不稳定性，并可能产生有趣的新相在高压和应变。直接计算了声子色散曲线和声子态密度，模拟得到的NIS谱与实验结果吻合得很好。几个有趣的声子模式进行了讨论，包括最软的扭曲模式的有机链接。
2006-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Electron-hole and plasmon excitations in 3d transition metals: Ab initio calculations and inelastic x-ray scattering measurements
我们报道了3d过渡金属动力学结构因子的全电子含时密度泛函计算和非共振非弹性X射线散射测量。对于小的波矢量，观察到的等离子体激元峰，这是很好地描述了我们的计算。在大的波矢，理论和实验表现出特征的低能电子空穴激发的d字符与存在的d带以下和以上的费米能级。我们的计算，这已经进行了随机相位和绝热局部密度近似，被发现是在显着的协议与测得的动态结构因子的Sc和Cr的能量低于这些材料的半核起始能量（M-边）。
2005-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Role of occupied d bands in the dynamics of excited electrons and holes in Ag
从准粒子自能的角度研究了占据$d$能带在Ag体态和表面态非弹性寿命中的作用。在体电子的情况下，$sp$带被认为是自由电子样的。对于表面态，用一维哈密顿量描述了$sp$态的表面能带结构。在这两种情况下，被占领的$d$状态的存在被认为是通过引入一个极化背景。我们得到的体电子的非弹性寿命与第一性原理能带结构的计算是很好的协议。我们的表面态寿命计算表明，当考虑$d$电子的屏蔽时，Ag（100）和Ag（111）上的晶体诱导和图像电位诱导的表面态的测量寿命的一致性大大提高。
2003-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Impact of Small Phonon Energies on the Charge-Carrier Lifetimes in Metal-Halide Perovskites
基于金属卤化物钙钛矿吸收层的太阳能电池已经产生了具有长非辐射寿命的出色光伏器件，这是实现高效率的关键特征。如果电子-空穴对的能量到振动能量的转移是缓慢的，则发生长的非辐射寿命，这是由于例如，低密度的缺陷、弱的电子-声子耦合或单个跃迁所需的大量声子的释放。在这里，我们讨论了金属卤化物钙钛矿的已知材料特性（如折射率，声子能量和有效质量）的影响，并将其与极性半导体中的电子-声子耦合和多声子跃迁率的基本模型相结合。我们发现，低声子能量的MAPbI $_3$导致一个强烈的依赖于陷阱位置的复合率，这可以很容易地推断出从底层的物理效应确定非辐射跃迁。在这里，我们表明，这是重要的非辐射复合动力学的金属卤化物钙钛矿，因为它意味着这些系统是相当不敏感的缺陷，不是在midgap能量。这可以导致长寿命，这表明低声子能量可能是具有金属卤化物钙钛矿的光电子器件的高性能的重要因素。
2018-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Lifetime Widths of Surface States on Magnetic Lanthanide Metals
用低温扫描隧道光谱研究了三价镧系金属La ~ Lu类d表面态的电子结构和动力学。发现这些状态的磁交换分裂与4f自旋乘以有效交换-耦合常数成比例，该常数随着4f占有率以近似线性的方式增加。的动态的表面状态，所揭示的寿命宽度，是占主导地位的电子-声子散射在占领区和电子-磁振子散射在未占领区，分别。
2005-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Non-polar (11-20) InGaN quantum dots with short exciton lifetimes grown by metal-organic vapor phase epitaxy
我们报告的非极性a-平面InGaN量子点（QD）的光学特性的金属有机气相外延生长使用短氮退火处理在生长温度。在8 K温度下，通过阴极发光实现了量子点的空间和光谱映射。量子点的显微光致发光研究揭示了分辨率有限的尖锐峰，在4.2 K时具有1 meV的典型线宽。时间分辨光致发光研究表明，这些量子点中的激子具有538 ps的典型寿命，比c-平面量子点的寿命短得多，这是内部电场显著抑制的有力证据。
2013-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Resonant Inelastic X-Ray Scattering in Metals: A Diagrammatic Approach
基于金属中共振非弹性X射线散射（RIXS）截面的图解展开，建立了一种研究RIXS响应的形式。解决RIXS问题的标准方法依赖于两个关键近似：短程电势和非相互作用的传导电子。然而，这些近似是不准确的带电粒子在金属中，长程库仑相互作用和动态屏蔽效应是非常重要的。在这项工作中，我们研究如何提取重要的信息集体激发在库仑等离子体，等离子体激元和电子空穴对，从RIXS数据。我们发现，单等离子体激元和多等离子体激元激发可以很容易地区分相应的峰，奇点，和它们的强度的位置。我们还讨论了混合过程，其中等离子体激元发射伴随着电子-空穴对的激发，并研究它们如何表现出来。
2019-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice Dynamics and Thermal Expansion Behavior in Metal Cyanides, MCN (M=Cu, Ag, Au): Neutron Inelastic Scattering and First Principles Calculations
本文报道了准一维金属氰化物MCN（M=Cu，Ag和Au）声子谱的温度依赖性测量。用从头算晶格动力学方法研究了这些化合物的声子谱和反常热膨胀行为。我们提出了声子模式行为的差异来解释三种化合物之间的热膨胀行为的差异。研究发现，在Cu和Ag化合物中，链滑动模式对沿c轴的负热膨胀贡献最大，而在Au化合物中，链滑动模式对沿c轴的正热膨胀贡献最大.几个低能横模导致所有化合物沿a和b轴的正热膨胀。计算的弹性常数和玻恩有效电荷与这些金属氰化物之间的键合性质的差异。
2015-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast electron dynamics in metals
在过去的十年中，在快速发展的金属中{ \it hot}载流子动力学领域取得了重大进展。在这里，我们提出了一个概述的最新成果，在理论上理解的金属中的电子动力学，并侧重于理论描述的激发热电子的非弹性寿命。我们概述了热电子寿命的理论公式，起源于非弹性散射的激发{ \it准粒子}与占用状态低于费米能级的固体。回顾了{ \it第一性原理}多体计算。还讨论了相关的工作和未来的方向。
2004-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Resonant X-ray Emission and Valence-band Lifetime Broadening in LiNO$_3$
对硝酸锂LiNO $_3$进行了X射线吸收和共振非弹性X射线散射测量。氮原子周围的$σ$轨道表现出大的寿命效应。在实验上，这表现为这些状态的X射线发射信号明显减弱，但更仔细的检查表明，这是由于极端加宽。这与以前对硝酸铵的研究相呼应，尽管在阳离子和空间群上存在很大差异，但硝酸铵显示出类似的效果。使用第一性原理$GW$自能和Bethe-Salpeter方程计算，我们表明，这种效果部分是由于短的准空穴寿命的轨道构成NO $σ$债券。
2019-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Non-equilibrium Effects in Vibrational Modes Pumped by Inelastic Tunneling
State Key Laboratory of Micro-nano Engineering Science, Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院、李政道研究所微纳工程科学国家重点实验室）；SUPA, School of Physics and Astronomy, University of St Andrews（圣安德鲁斯大学物理与天文学院）；Department of Physics, King’s College London（伦敦国王学院物理系）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Physikalisches Institut, Universität Bonn（波恩大学物理研究所）
研究强关联电子材料中，利用扫描隧道显微镜的非弹性电子隧穿，研究PdCrO₂的Pd端表面局域模式动力学，驱动振动激发偏离平衡，发现氢簇中振动激发寿命更长，光谱数据揭示非平衡效应，理论计算支持与衬底性质有关。
2026-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for core-hole-mediated inelastic x-ray scattering from metallic Fe$_{1.087}$Te
我们提出了一个详细的分析共振非弹性散射（RIXS）从Fe $_{1.087}$ Te前所未有的能量分辨率。与在过渡金属$L_3$边缘的绝缘系统中通常看到的尖峰相反，我们观察到显示不同特征的光谱。对于低能量转移，我们从实验上观察到理论预测的共振拉曼散射从非相互作用的费米子气体的多体效应。此外，我们发现，这种多体电子理论的局限性，实现在高拉曼位移，其中指数线形揭示了能量尺度不存在于这些考虑。这种制度，确定为发射，需要考虑晶格自由度，以了解线形。我们认为，这两个观察是内在的一般特征的多体物理的金属。
2010-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inelastic X-ray scattering from valence electrons near absorption edges of FeTe and TiSe$_2$
研究了金属FeTe和半金属TiSe $_2$的低能粒子-空穴激发态的共振非弹性X射线散射（RIXS）峰，光子入射能量分别调谐在Fe和Ti的$L_{3}$吸收边附近.我们表明，截面振幅内的重整化群理论的核心电子的效果被捕获的有效介电函数表示的原子散射参数$f_1$的Fe和Ti。该方法可用于从金属体系的实验RIXS谱中提取动力学结构因子。
2014-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lifetime of a quasiparticle in an electron liquid
本文计算了低温（或零温）电子液体中电子准粒子由于库仑相互作用的非弹性寿命。分析计算的“交换”过程的贡献，并示出是不可忽略的，即使在两个维度的高密度限制。因此，在理论与实验的定量比较中必须考虑交换效应。推导在二维的情况下，详细介绍，以澄清以前的计算结果之间存在的分歧的起源，即使是那些只考虑到“直接”的过程。
2004-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of bulk and surface phonons in the decay of metal surface states
本文对Cu（111）和Ag（111）表面态寿命展宽的电子-声子贡献进行了全面的理论研究，并与高分辨率光电发射结果进行了比较。的计算，包括电子和声子状态的体和表面，解决瑞利模式的相对重要性，占主导地位的小空穴结合能的寿命。包括电子-电子相互作用，理论结果与测量的结合能和温度依赖的寿命展宽非常一致。
2001-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Slow diffusion and long lifetime in metal halide perovskites for photovoltaics
金属卤化物钙钛矿具有优异的吸收、发射和载流子传输性能。因此，这些材料非常适合于人们越来越感兴趣的光化学应用。尽管如此，问题出现时，在不寻常的长载流子寿命，关于微米扩散长度，将意味着一个非常低的扩散系数相比，常用的光伏吸收剂。在本文中，我们提供了一个实验洞察到这种长寿命的载流子在慢动作。我们的方法依赖于一个改进的模型来分析时间分辨的光致发光衰减在多个注量水平，包括载流子运输，光子回收和陷阱动态。在不同的界面特性上对模型进行了验证。此外，我们研究了各种钙钛矿吸收剂，如具有铯含量的混合合金。对于我们分析的大多数基于钙钛矿的材料，带-带复合率保持接近辐射极限，导致预期的亚微秒寿命。观察到载流子的缓慢扩散，扩散系数D值约为5 × 10 -3 cm 2/s。尽管如此，功率转换效率仍然很高。观察结果可能与有争议的直接和间接带隙共存减慢复合过程有关。
2018-07-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
A combined inelastic neutron scattering and \textit{ab initio} lattice dynamics study of FeSi
用非弹性中子散射结合\textit{ab-initio}晶格动力学计算研究了FeSi中声子穿过电子-金属交叉的重整化.在110 $-$ 001散射平面上具有特定焦点的倒易空间的显著部分由在交叉点下方和上方获取的飞行时间非弹性中子散射数据映射。个人的动量值进行了更详细的研究作为温度的函数。结果表明，金属化过程中的反常声子软化现象并不局限于高对称性的$R$和$Γ$点.其他几个声子模式周围的$R$点以及声子模式的$M$和$X$点的布里渊区表现出异常声子软化的幅度与观察到的$R$点。基于密度泛函微扰理论的晶格动力学计算再现了声子软化的动量依赖性。我们讨论了我们的研究结果方面的性质的超导体到金属的交叉在FeSi，其中不同的微观起源已被提出，即，晶格热无序和电子相关效应。
2022-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Ab Initio Evaluation of Plasmon Lifetimes in the Alkali Metals
vom Felde、Sprosser-Prou和Fink（Phys.Rev.B40，10181（1989））在K中测量的异常等离子体激元线宽色散（PLD）归因于强的动态电子-电子相关。的基础上的从头计算响应计算，并与实验的详细比较，我们表明，PLD的K，事实上，占主导地位的衰变到粒子-空穴激发涉及空状态的d-对称性。对于李，我们揭示了PLD的物理学。我们的全电子结果说明了从头计算方法的重要性，为研究电子激发。
1998-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon dispersion and lifetimes in MgB2
本文用非弹性X射线散射方法测量了MgB_2单晶中沿γ-A、γ-M和A-L方向的声子色散和线宽。我们用密度泛函理论计算了电子-声子耦合和非简谐性对线宽的影响，得到了与实验非常一致的结果。沿γ-A线发现E_2g声子模的反常展宽。对线宽的主要贡献总是电子-声子耦合。
2003-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Probing single magnon excitations in Sr$_2$IrO$_4$ using O $K$-edge resonant inelastic X-ray scattering
过渡金属元素$L$边的共振非弹性X射线散射（RIXS）现在常用于探测单磁振子激发。在这里，我们表明，单磁振子激发也可以测量与RIXS在周围的配体原子的$K$ -边缘时，中心重金属元素有很强的自旋轨道耦合。这是证明与氧$K$边缘RIXS实验上的钙钛矿Sr $_2$ IrO $_4$，其中低能量峰从单磁振子激发观察。RIXS的这种新应用具有良好的潜力，可应用于广泛的基于重元素的磁性系统，对于这些磁性系统，硬X射线区域中的$L$边缘RIXS能量分辨率通常较差。
2015-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Description of resonant inelastic x-ray scattering in correlated metals
为了充分利用共振非弹性X射线散射（RIXS）的潜力和多功能性，必须开发通过计算解释不同RIXS贡献的能力，包括相关材料的第一原理对动量转移的依赖性。为了实现这一目标，我们提出了一种新的方法来计算完整的RIXS响应的相关金属在一个公正的方式。通过比较的测量和计算，调整的入射光子能量的Fe L $_3$吸收共振的示例性材料BaFe $_2$作为$_2$的宽的一部分，我们表明，RIXS响应BaFe $_2$作为$_2$占主导地位的直接通道的贡献，包括拉曼响应低于阈值，我们解释为有限的芯孔寿命加宽的结果。计算最初是在第一性原理Bethe-Salpeter框架内进行的，然后我们通过与中间态激发的有效谱函数进行卷积来显着改进该框架。我们构造这个光谱函数，也从第一性原理，通过采用累积展开的格林函数和执行实时依赖于时间的密度泛函理论计算的电子系统的响应的扰动的中间态激发。重要的是，这使我们能够从第一原理评估间接RIXS响应，解释晶体结构的完整周期性并依赖于动量转移。
2020-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab Initio Lifetime and Concomitant Double-Excitation Character of Plasmons at Metallic Densities
精确计算凝聚态中相互作用电子的激发态性质是计算物理中的一个巨大挑战。在这里，我们使用最先进的运动方程耦合团簇理论与单双激发（EOM-CCSD）计算的动态结构因子，这可以通过实验测量的非弹性X射线和电子散射。我们的计算是在密度对应于Wigner-Seitz半径为$r_s=5$，4和3对应于常见金属的价电子密度的均匀电子气。我们比较我们的结果使用随机相位近似，这是已知的集体等离子体激元激发提供了一个合理的描述，其中包括在EOM-CCSD的极化率图的一个小的子集。我们发现，EOM-CCSD，而不是提供一个微扰的RPA等离子体激元的改善，预测一个多状态的等离子体共振，其中每个贡献状态具有80%或更多的双激发字符。这一发现相当于一个从头计算处理的等离子体激元线宽，这是在良好的定量协议与以前的图解计算，并突出了凝聚相电子结构理论中的寿命效应的强烈相关性。
2019-07-08 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
