Photon-energy dissipation caused by an external electric circuit in "virtual" photo-excitation processes
我们考虑在“虚激发”状态下由光脉冲产生电脉冲。电子系统,它是任何电光材料,包括由直流电场偏置的量子阱结构,被假定为耦合到外部电路。结果表明,除了通常的自相位调制外,光子频率还发生了额外的红移,而光子数是守恒的。在外部电路中消耗的焦耳能量仅由额外的红移提供。
1998-04-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Vibronic Excitation Dynamics in Orbitally Degenerate Correlated Electron System
研究了轨道简并关联系统中的轨道-晶格耦合激发动力学。我们提出了一个理论框架,其中本地振动激发和超交换型站点间的相互作用处理在平等的基础上。我们推广的自旋波近似,以便考虑到本地振动态。该方法适用于从弱到强的Jahn-Teller耦合量级。两种特征激发模式共存;低能量色散模式和高能量多峰模式。这些被确定为集体振动模式,和Flanck-Condon激发在一个单一的Jahn-Teller中心修改的站点间的相互作用,分别。目前的形式主义涵盖在几个轨道晶格耦合系统的振动动力学。
2013-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant Inelastic X-ray Scattering from Charge and Orbital Excitations in Manganites
提出了一种研究有序锰氧化物电子激发的共振非弹性X射线散射理论。Mn 3d电子的电荷和轨道激发是由中间散射态的库仑相互作用引起的。散射截面由Liouville算子方法来表示,其中激励的局部性和巡回性在同等基础上被考虑。结果,截面由与局部校正相关的电荷和轨道关联函数表示。数值计算了作为X射线动量和偏振函数的RIXS谱。通过计算,我们认为RIXS为研究具有轨道简并的关联电子系统中的独特电子激发提供了一个很好的机会。
2000-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and Electric Excitations in Split Ring Resonators
我们研究了U型谐振环的电磁共振特性。我们发现,高阶激发模式存在于两个电和磁共振。在所有的谐振模式的电流分布中的节点被发现。结果表明,磁共振是电流波的奇数个半波长模式,即1/2、3/2和5/2波长模式;电共振是电流波的整数个全波长模式,即1、2和3波长模式。我们讨论了电共振和磁共振的电矩和磁矩,以及它们与两个平行边臂长度的关系。我们表明,磁共振的磁矩消失的长度侧臂的SRR减少到零,即一个棒不给任何磁矩或磁共振。
2008-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
The effect of perpendicular electric field on Temperature-induced plasmon excitations for intrinsic silicene
本文采用紧束缚模型和无规相位近似研究了硅烯中的内禀等离子体激元。在有限的温度下,一个无阻尼的等离子体激元之间的相互作用产生的带内和带隙间的过渡。通过施加垂直电场,进一步调整了等离子体激元在动量和温度方面的存在范围,这取决于单粒子激发间隙的大小。等离子体激元在带间激发区域中变得阻尼。低阻尼区是由场致自旋分裂产生的。场依赖的等离子体激元光谱在等离子体激元强度和光谱带宽方面表现出很强的可调谐性。这可能使硅烯成为等离子体应用的非常合适的候选者。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Orbital Excitation and Resonant Inelastic X-ray Scattering in Manganites
从理论上研究了有序锰氧化物中的集体轨道激发--轨道波,静态自旋结构通过自旋自由度与轨道自由度的耦合影响轨道波的色散关系。作为探测色散关系的一种探针,我们提出了两种利用共振非弹性X射线散射的可能方法。给出了轨道波散射的跃迁几率公式,计算了几种轨道和自旋结构下结构因子的动量和偏振依赖关系。本文还讨论了L边情形下的弹性X射线散射对轨道有序性的观察。
1998-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric-dipole active two-magnon excitation in {\textit{ab}} spiral spin phase of a ferroelectric magnet Gd$_{\textbf{0.7}}$Tb$_{\textbf{0.3}}$MnO$_{\textbf 3}$
利用太赫兹(THz)时域光谱技术,在Gd $_{0.7}$ Tb $_{0.3}$ MnO $_3$的铁电体$ab$螺旋自旋相中观察到一个宽的类连续谱(1- 10 meV),其峰值结构在2.4 meV附近.一套完整的光偏振测量的基础上,我们确定的自旋激发活动的光$E$矢量仅沿a轴,它的强度随着温度的降低,甚至从以上的磁有序温度的增长,但消失后过渡到$A$型反铁磁相。在太赫兹频率下观察到的这种电偶极主动自旋激发可以归因于在各种磁有序相中的独特极化选择规则方面的双磁振子激发。
2008-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric and Magnetic Excitation of Coherent Magnetic Plasmon Waves in a One-dimensional Meta-chain
设计了一个具有等尺寸孔洞和不等长度狭缝的一维双原子亚链。在这样的系统中形成宽带相干磁等离子体波(MPW),其由狭缝中的电共振和孔中的磁共振在宽范围的入射角(00-400)和宽频带(200-230 THz)中激发。实验测得的MPW的色散特性与基于Lagrange模型的理论计算结果一致。本文所报道的相干多光子晶体波导在亚波长集成纳米电路中具有应用前景。
2011-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Excitation of spin waves on a cylindrical semiconductor heterostructure with Rashba spin-orbit interaction
基于自旋-电荷漂移-扩散耦合方程,对圆柱形表面上的顺磁半导体量子阱中的元激发进行了理论研究。电场介导的本征模由振荡干涉图案光学激发,其在外电路中感应电流。对于一个给定半径的圆柱体,尖锐的共振预计会发生在稳态电流响应,这是由于弱阻尼自旋再磁化波。
2008-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Lattice excitations with finite polarization and magnetization
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学);Czech Technical University in Prague(布拉格捷克技术大学)
研究多铁子作为兼具电和磁特性的基本激发,通过第一性原理计算展示其极化和磁化方向及多极矩特性,探讨其与内部多极自由度或外部探测器的耦合可能性。
2026-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Simultaneously Magnetic- and Electric-dipole Active Spin Excitations Govern the Static Magnetoelectric Effect in Multiferroic Materials
我们推导出一个求和规则,证明静态磁电(ME)效应是由光学跃迁,同时激发通过光的电和磁分量。通过对磁点群的系统分析,我们证明了ME求和规则适用于包括ME多铁性化合物在内的各种非中心对称磁体。由于动态ME效应,这些材料中的光学激发可以表现出方向二向色性,即对于反向传播的光束,吸收系数可以不同。根据ME求和规则,材料的线性ME效应的大小主要由其低能光激发的方向二色性决定。应用求和规则的多铁性Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$,Sr $_2$ CoSi $_2$ O $_7$和Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$表明,在这些化合物中,静态ME效应主要由GHz-THz光谱范围内的自旋波激发的方向二向色性决定。在此基础上,我们认为,方向二向色性的研究和ME求和规则的应用可以促进具有大静态ME效应的新材料的合成。
2014-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Dynamical polarizability of graphene irradiated by circularly polarized ac electric fields
我们研究了太赫兹范围内圆极化电场存在下石墨烯的低能物理。具体来说,我们推导出一个一般表达式的动态极化率的石墨烯照射的交流电场。几个近似的发展,让一个开发的半解析理论的弱场制度。交流场定性地改变了石墨烯的单电子和多电子激发:未掺杂的样品可能表现出集体激发(与平衡情况相反),并且掺杂石墨烯中的激发性质受到交流场的强烈影响。我们还表明,外场强度是这些激发稳定性的关键控制参数。
2012-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically driven spin excitation in a ferroelectric magnet DyMnO_3
利用太赫兹时域光谱技术研究了铁电磁体DyMnO $_3$的一整套光极化组态的低能(1- 10 meV)自旋激发电动力学随温度(5- 250 K)和磁场(0- 70 kOe)的变化.我们确定了明显的吸收连续(1- 8毫电子伏)与2毫电子伏左右的峰值功能,这是电偶极子活性仅为轻$E$ -矢量沿a轴。该吸收带的强度随着温度的降低而从铁电转变上方的自旋共线顺电相增长,但与螺旋自旋平面($bc$或$ab$)的取向无关,如在原始$P_{\rm s}$(铁电极化)$\parallel c$相以及磁场诱导的$P_{\rm s}\parallel a$相上所示。这个电偶极活性带的可能起源认为在自旋和自旋电流的大波动。
2008-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coulomb-driven organization and enhancement of spin-orbit fields in collective spin excitations
用角分辨非弹性光散射方法研究了自旋极化电子气中的自旋轨道(SO)场。我们展示了一个惊人的组织和增强的SO场作用于集体自旋激发(自旋翻转波)。虽然单个电子SO场具有广泛分布的动量依赖性,引起D 'yakonov-Perel'退相,但集体自旋动力学由单个集体SO场控制,该集体SO场由于多体效应而急剧增强。增强因子是实验确定的。这些结果提供了一个强有力的指示,这些建设性的现象是普遍的集体自旋激发的导电系统。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital-excitation-dominated magnetization dissipation and quantum oscillation of Gilbert damping in Fe films
本研究利用第一性原理计算与铁磁共振实验,揭示了Fe中轨道激发主导的自旋耗散机制及低温下由量子阱态引起的Gilbert阻尼振荡,解释了Fe基合金的超低阻尼现象。
2025-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetism and crystalline-electric field excitations in tetragonal NaCeO2
我们研究了四氢呋喃、$I4_1/amd$、NaCeO $_2$的晶体结构、磁性和晶间电场。在该化合物中,Ce $^{3+}$离子形成通过反铁磁相互作用($Θ_{CW} = -7.69$ K)耦合的四方形拉长的金刚石晶格,该反铁磁相互作用的磁性顺序低于$T_N = 3.18$ K。用非弹性中子散射方法研究了Ce-$^{3+}$-$J = 5/2$晶体-电场分裂多重态,并将其参数化为具有混合$|m_z \rangle$特征的$J_{eff} = 1/2$基态双重态.中子粉末衍射数据揭示了$A$型反铁磁性的开始,其中$μ=0.57(2)$ $μ_B$矩沿$c$轴排列。磁性结构与在具有有效交换值$J_1 > 4 J_2$和$J_1 > 0$的细长金刚石晶格上的受挫海森堡$J_1$-$J_2$模型的预期一致。
2020-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High resolution resonant inelastic EUV scattering from orbital excitations in a Heisenberg antiferromagnet
报道了量子海森堡反铁磁体KCoF3的高分辨共振非弹性EUV散射研究。通过调整EUV光子能量到钴M23边缘,揭示了一套完整的低能3d自旋轨道激发。这些低洼的电子激发建模使用扩展的基于多重平均场计算,以确定晶格和磁自由度的作用,在修改RIXS谱线型。我们已经证明,反铁磁有序转变后的RIXS功能的温度依赖性,使我们能够探测在这种材料中的短程自旋相关的能量。
2017-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon dressing by orbital excitations in ferromagnetic planes of K$_2$CuF$_4$ and LaMnO$_3$
我们表明,即使当自旋和轨道解纠缠在基态,自旋激发重整化的局部调谐的$e_g$轨道在铁磁平面的K $_2$ CuF $_4$和LaMnO $_3$。因此,在电子模型中获得的修饰自旋激发(磁振子)作为准粒子传播,其能量重整化依赖于动量${\vec k}$。因此,自旋轨道系统中的磁振子超越了具有从基态导出的最近邻自旋交换的有效海森堡模型的范例-激发态的自旋轨道纠缠预测了布里渊区边界处的大的磁振子软化,并且在LaMnO $_3$的情况下,$M=(π,π)$点处的磁振子能量可以减少$\sim 45$ %.相反,同时Goldstone模式附近的刚度常数几乎不受影响。我们阐明背后的自旋轨道系统的磁振子重整化的物理和解释为什么长波长的磁振子是unrenormalized,而同时短波长的磁振子的能量减少轨道波动。事实上,磁振子能量的${\vec k}$依赖性主要通过色散来修改,所述色散源自沿立方轴$a$和$b$的第二邻居之间的自旋交换。
2018-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-orbital locked magnetic excitations in a half-metallic double perovskite Ba2FeReO6
我们提出了一个粉末非弹性中子散射研究的磁激发在Ba $_2$ FeReO $_6$,一个成员的双钙钛矿家族的材料,表现出半金属行为和高居里温度。我们发现明确的证据表明,两个明确定义的分散磁模式在其低温亚铁磁状态。我们开发了一个本地的时刻模型,它结合了铁自旋与自旋轨道锁定的磁矩Re的相互作用,并表明,这捕捉到我们的实验观察。我们的研究进一步开辟了双钙钛矿作为模型系统,以探索强关联和自旋轨道耦合在5d过渡金属氧化物中的相互作用。
2013-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric-Polarization Probe of the Magnon Orbital Moment Current in Altermagnet
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院)
本研究提出了一种通过电极化探测磁极子轨道矩电流的方法,利用六方Altermagnet实现了约0.4μV的实验电压,为轨道电子学提供了低损耗信息载体的理论基础。
2026-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el