Novel low-energy collective excitation at metal surfaces
一种新的集体激发被预测存在于金属表面的二维表面态带共存的基础三维连续。这是一种低能量的声学等离子体激元，在小波矢量处具有线性色散。由于新的现代光谱学对费米能级附近的表面动力学特别敏感，因此表面态诱导的声等离子体激元的存在预计将在各种新现象中发挥关键作用，并创造具有潜在新物理的情况。
2004-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Wave-diffusion theory of spin transport in metals after ultrashort-pulse excitation
利用波扩散理论研究了正常金属中超快自旋极化激发后的自旋和电荷流动力学。它示出分析如何正确地描述这种宏观方法的弹道和扩散性质的自旋和电荷传输，但也适用于这两个限制之间的中间制度。利用波扩散方程，我们数值分析自旋和电荷动力学超快激发后的自旋极化载流子在薄金膜。假设轻微的自旋相关的动量弛豫时间，我们发现，扩散和弹道输运的统一处理产生了强大的签名在自旋和电荷动力学，这是在定性与最近的实验结果[物理评论快报107，076601（2011）]。边界效应的自旋输运的时间签名的影响进行了研究。
2011-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Plasmon excitation by charged particles interacting with metal surfaces
最近的实验（R. A. Baragiola和C. A. Dukes，Phys. Rev. Lett. { \bf 76}，2547（1996））的研究表明，在离子不穿透表面的条件下，体等离子体激元被激发，这与电子气外部的探针不耦合到体等离子体激元的通常说法相反。在这里，我们使用的有界电子气的量子化流体动力学模型推导出一个明确的表达式，由外部带电粒子平行于表面移动的体等离子体激元激发的概率。我们的研究结果表明，对于每个${\bf q}$（表面等离子体波矢量）存在一个连续的体等离子体激元激发，我们也观察到内的半经典无限势垒（SCIB）模型的表面。
1999-04-20 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
Lattice dynamics for isochorically heated metals: A model study
电子激发引起的金属键强度变化已经从密度泛函理论计算和实验中得到了预测和观察，但其微观机制还有待阐明。在这里，我们提出了一个极小模型，再现的fcc和bcc结构的金属作为电子热激发的结果的声子硬化和软化。我们解释了为什么声子模式软化的BCC结构的金属在N点。
2019-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Electronic excitations and the tunneling spectra of metallic nanograins
在金属纳米颗粒中隧道诱导的电子激发按照{ \em代}进行分类：包含特定数量的电子-空穴对的激发子空间。这产生纳米颗粒的填充激发态的层次结构，其强烈地依赖于（a）可用的电子能级;以及（b）纳米颗粒内的电子弛豫速率与隧穿跃迁的瓶颈速率之间的比率。为了研究纳米颗粒的电子能级结构对激发的响应及其在隧穿谱中的特征，我们提出了一种微观平均场论。当考虑涂覆有Al氧化物的Al纳米颗粒时，出现两个主要特征：（i）在存在无序的情况下，电子能量响应从能级到能级和激发到激发强烈波动。这样的波动产生一个戏剧性的样品依赖性的隧道光谱。另一方面，对于在低施加的偏置电压下能量上可访问的激发，反映在单电子能级的重整化中的响应的幅度小于能级之间的平均间距。(ii)如果隧穿和电子弛豫时间尺度允许激发的纳米颗粒状态的显著非平衡群体，则应该可以实现比迄今为止在这种装置中观察到的共振谱密度高得多的共振谱密度。这些共振产生于隧穿进入基态和激发电子能级，以及隧穿期间存在的电荷波动。
2003-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Theory of out-of-equilibrium electron and phonon dynamics in metals after ultrafast laser excitation
在激光激发下电子和声子的非平衡动力学通常用双温模型来描述，该模型假设两个子系统分别处于热平衡。然而，最近的实验表明，这种描述不足以描述超短时间尺度上的非平衡动力学。在这里，我们扩展和应用一个无参数的微观平衡模型来描述超快激光诱导的原型金属系统，如金，铝，铁，镍和钴的系统动力学。我们报告强烈的偏差，从两个温度模型的皮秒时间尺度上的所有材料的研究，即使是那些假设单独的热平衡似乎限制较少，如在黄金。此外，我们证明了声子模式依赖的电子-声子耦合的弛豫过程的重要性，并揭示了该通道的意义，通过电子系统的声子之间的间接耦合在晶格平衡。
2019-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Electronic excitation of transition metal nitrides by light ions with keV energies
我们研究了特定的电子能量沉积的质子和He离子与keV的能量在不同的过渡金属氮化物的技术利益。从两个不同的飞行时间离子散射装置获得的数据，并显示出良好的协议。对于质子与轻氮化物，即TiN，VN和CrN相互作用，发现每个原子非常相似的停止截面，这与文献数据的N2气体的初级能量<= 25 keV。在具有来自第5和第6周期的金属成分的化学上相当类似的氮化物（即ZrN和HfN）的情况下，测量的电子停止截面超过对于分子N2气体所观察到的。对于He离子，发现在所有氮化物中的电子能量损失显著高于N2气体的等效数据。此外，观察到的特定的电子能量损失的速度比例的偏差。与质子和He离子的密度泛函理论的预测比较，后者的射弹产生高的表观效率的电子激发的目标。这些发现被认为是指示的贡献，除了电子空穴对激发，如电子捕获和损失过程的弹丸或促进靶电子在原子碰撞的其他机制。
2020-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Excitations and Correlation Effects in Metals
对真实金属中电子激发光谱的理论描述还没有达到完全预测的“第一原理”阶段。在本文中，我们首先介绍了最近取得的进展，在金属的动态电子响应的评估简要的亮点。计算和测量的光谱之间的比较-我们使用的损失谱的Al和Cs作为测试用例-导致我们的结论是，即使在“弱相关”的金属，相关效应超出平均场论发挥了重要作用。此外，底层的能带结构的影响被证明是显着的。结合动力学关联和能带结构的影响，从第一原理的计算还没有。作为实现这一目标的第一步，我们概述了戴森方程的单粒子格林函数的自洽解的数值算法。自能的评估范围内的屏蔽相互作用近似的Baym和Kadanoff。我们的方法，这是完全保守的，是一个有限的温度计划，确定格林函数和自能在松原频率的虚轴上。通过Pade逼近进行实际频率的分析延拓。我们给出了均匀电子气的结果，说明了多体自洽性的重要性。
1997-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization, excitations, and microwave power absorption in transition-metal/rare-earth ferrimagnets with disorder
Physics Department, Herbert H. Lehman College and Graduate School, The City University of New York（纽约市立大学赫伯特·H·莱曼学院及研究生院物理系）
研究过渡金属/稀土元素铁氧体中磁化、激发和微波功率吸收的温度和组成依赖性，揭示无序导致的局域模式和补偿点特性。
2026-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Thermal relaxation in metal films limited by diffuson lattice excitations of amorphous substrates
在这里，我们研究的作用，非晶绝缘基板的热弛豫在薄NbN，InO $_x$，和Au/Ni薄膜在5 K以上的温度。所研究的样品是由金属桥上的非晶绝缘层躺在或悬浮在晶体基板。使用噪声测温法测量薄膜的电子温度$T_e$作为单位面积$P_{2D}$的焦耳功率的函数。在所有样品中，我们观察到$P_{2D}\propto T_e^n$与指数$n\simeq 2$的依赖关系，这与电子-声子耦合和Kapitza热阻都不一致。在悬浮样品中，$P_{2D}(T_e)$对非晶绝缘层的长度的功能依赖性与热导率的线性$T$依赖性一致，这与声子平均自由程小于主导声子波长的晶格激发（扩散子）有关。我们的研究结果是重要的理解嵌入在非晶半导体器件的操作。
2021-05-18 cond-mat.mtrl-sci
First-principles Study of Spin-wave Excitations of 3$d$ Transition Metals with Linear Combination of Pseudo-atomic Orbitals
利用推广的Bloch定理计算了3种$d$过渡金属（bcc-Fe，fcc-Co，fcc-Ni）在赝原子轨道线性组合（LCPAO）下的自旋刚度常数.通过拟合自旋波能量曲线得到自旋刚度常数，该曲线与总能量差和螺旋矢量有关。为了得到可靠的自旋刚度常数，我们还给出了自旋刚度常数随截止半径和轨道数的收敛性。在观测到自旋刚度常数收敛的截止半径和基轨道后，我们利用这两个参数，分别采用平均场近似和无规相位近似计算了居里温度。对于后一种近似，我们应用了所谓的德拜近似，这是为了减少非常显着许多所需的波矢来评估居里温度。我们声称我们的结果与其他计算和实验都很好地符合。
2019-04-05 cond-mat.mtrl-sci
X-ray fluorescence spectra of metals excited below threshold
用单色同步辐射测量了Cu和Ni金属的X射线散射谱。散射过程中的能量守恒被认为是足以解释调制的光谱形状，忽略动量守恒和信道干扰。在接近和高于阈值的激发能处，发射光谱映射了被占据的局部态密度。对于亚阈值激发，非弹性散射的高能侧翼表现出拉曼型线性色散，和不对称的低能尾部的发展。对于远低于阈值的激发，发射光谱与占据的和未占据的局部态密度的卷积成比例。
2012-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Self-excitation of radio waves in the metal-insulator-metal structure doped with metal nanowires
针对由外部无线电波源提供能量的情况，发展了掺杂金属纳米线的金属-绝缘体-金属结构中的自激理论。瞬态阶段的自激和自激振荡的稳态制度进行了分析，在一个完整的解析形式。数值估计表明，这种效果可以用于不同的实际目的，特别是射频功率收集。这些发现将纳米光学中开发的方法扩展到电气工程领域。
2022-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface plasmons in metallic structures
自从Ritchie首次提出表面集体激发的概念以来，表面等离子体激元在基础和应用研究的各个领域都发挥了重要作用，从表面动力学到表面等离子体显微镜，表面等离子体共振技术和广泛的光子应用。在这里，我们回顾了金属结构中表面等离子体存在的基本概念，并介绍了一种新的低能量表面集体激发，最近已被预测存在。
2004-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Non-Fourier heat transport in metal-dielectric core-shell nanoparticles under ultrafast laser pulse excitation
超快激光脉冲激发后嵌入的金属纳米颗粒的弛豫动力学是由不同来源的热现象驱动的，其准确描述对于解释实验结果至关重要：热电子气产生，电子-声子耦合，热传递到颗粒环境和热传播。除了最后一种机制，众所周知，纳米结构和/或超短时间尺度的热传输可能会偏离傅立叶定律的预测。在这些情况下，热输运可以用玻尔兹曼输运方程来描述。我们提出了一个数值模型，使我们能够确定在亚皮秒脉冲激发下的球形金纳米粒子核的电子和晶格温度动态，以及周围的壳电介质。为此，我们已经使用了电子-声子耦合方程的粒子与激光脉冲吸收的源项，和热传导的主介质中的弹道扩散方程。无论是热化或绝热边界条件已被认为是在壳体外表面。我们的研究结果表明，从颗粒到基体的传热速率可以显着小于傅立叶定律的预测。因此，粒子温度上升较大，其冷却动力学可能比使用傅立叶定律获得的要慢。这种差异归因于核纳米颗粒附近的非局部和非平衡热传导。这些结果预计将是非常重要的分析泵探测实验上进行的单个纳米粒子或纳米复合材料介质。
2008-06-10 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
Resonance energy transfer from a fluorescent dye molecule to plasmon and electron-hole excitations of a metal nanoparticle
我们研究了染料分子到金属纳米粒子的电子激发能转移速率的距离依赖性。使用球形的jeltron模型，我们评估的速率对应于l = 1，2和3模式的纳米粒子的激发。我们的计算同时考虑了电子-空穴对和纳米粒子的等离子体激元激发。在大距离下，该速率遵循传统的R^-6依赖性，而在较短距离下，则观察到与此行为的微小偏差。在杰尔夫模型的框架内，不可能将实验观察到的速率对d^-4的依赖性归因于等离子体激元或电子-氢对激发的能量转移。
2007-04-10 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Plasmonic excitations in noble metals: The case of Ag
通过{ \it ab initio}计算和一个简单的模型描述了贵金属中等离子体激元激发和带间跃迁之间的微妙相互作用。能带结构效应，特别是激发类似$d$的能带的能量，决定了亚阈值等离子体激元模式的存在，该模式在Ag中表现为3.8 eV的尖锐共振。然而，在其他贵金属中没有观察到这种共振。在这里，这种不同的行为也进行了分析和解释。
1999-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitation of multiple surface plasmon-polaritons by a metal layer inserted in an equichiral sculptured thin film
在Sarid组态下，利用传输矩阵方法研究了等手征金属层缺陷薄膜对多重表面等离子体激元的激发.在p偏振平面波的光吸收中，将多个SPP模与波导模区分开来.通过计算时均坡印廷矢量，研究了多个SPP波的局部化程度。结果表明，该结构可以在金属芯的两个界面同时激发出长程和短程SPP波，具有广泛的传感应用前景。
2018-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cultivating Metal Whiskers by Surface Plasmon Polariton Excitation
本研究实验证明利用表面等离激元极化子的增强电场可在金属表面诱导晶须成核，为金属晶须的可控生长提供了新途径。
2023-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen abstraction from metal surfaces: When electron-hole pair excitations strongly affect hot-atom recombination
通过分子动力学模拟，发现非绝热电子激发显著影响W(110)表面氢散射诱导的预吸附氢抽取，特别是低覆盖度和低入射能量下热原子复合过程，对理解金属表面分子氢形成机制具有重要意义。
2024-02-08 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Electromotive force generation in a ferromagnetic metal thin film under the ferromagnetic resonance excitation with permanent magnets
本研究利用永磁体和共面波导实现铁磁Ni₈₀Fe₂₀薄膜的铁磁共振激励，观测到清晰的电动势产生，为环境射频能量转电能提供了简易的能量转换方案。
2024-10-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electronic Excitations and Insulator-Metal Transition in Poly(3-hexylthiophene) Organic Field-Effect Transistors
我们对聚3-己基噻吩（P3 HT）中的电荷注入进行了全面的理论和实验研究，以确定该系统中最可能发生金属-绝缘体转变的情况。我们计算了P3 HT中极化子和双极化子晶格的光吸收频率。我们还分析了三种可能的情况下，第一或第二阶金属-绝缘体过渡可以发生在掺杂P3 HT的电子激发。这些理论方案进行了比较，从P3 HT薄膜场效应晶体管（FET）的红外吸收光谱的数据。我们的测量和理论预测表明，在P3 HT FET中的电荷诱导局域态是双极化子，并且在我们的实验中达到的最高掺杂水平接近一阶金属-绝缘体转变所需的水平。
2006-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Renormalization of Optical Excitations in Molecules near a Metal Surface
用多体Bethe-Salpeter方程（BSE）计算了苯和一组给体-受体分子复合物在气相和Al（111）表面的最低电子激发态。发现气相复合物的电荷转移激发的能量比实验值低约10%。当分子被放置在表面外时，来自金属的增强屏蔽使激子结合能降低几个eV，并且使跃迁能降低高达1 eV，这取决于跃迁产生的偶极子的大小。作为一个惊人的结果，我们发现，接近金属表面的苯的光学带隙可以超过其准粒子的差距。一个经典的图像电荷模型的屏蔽库仑相互作用可以解释所有这些影响，另一方面，是完全错过了标准的含时密度泛函理论。
2011-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
ATR excitation of surface polaritons at the interface between a metal and a layer of nanocrystal quantum dots
研究了由金属薄膜和一层或多层双金属（NC）量子点（QD）组成的多层结构中的表面等离子体激元。结果表明，沿金属/NC层界面传播的等离子体激元与量子点中的激子之间存在共振耦合，除非量子点尺寸的色散太大，否则对结构的光学性质有很大的影响.可以探索这种耦合，以便通过使用衰减全反射（ATR）结构来选择性地激发不同尺寸的QD。它开启了控制由不同尺寸的QD发射的不同颜色的光的相对强度的可能性。
2011-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modification of Tin (Sn) Metal Surfaces by Surface Plasmon Polariton Excitation
本文研究激光辐照激发SPP对锡薄膜表面的改性，发现强电场诱导形成类似锡晶须结节的凸起颗粒，可用于加速寿命测试和纳米颗粒成核。
2023-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Excitations of High Spin Iron(II) in Metal-Organic Chains on Metal and Superconductor
本研究在Ag(111)和超导Pb(111)上合成了高自旋铁基有机链，发现Pb上因费米能级电子态耗尽导致长程自旋耦合消失，揭示了基底对低维磁性的影响。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Plasmon excitations in mixed metallic nanoarrays
我们使用含时密度泛函理论研究了由贵金属（Cu，Ag，Au）和过渡金属（Pd，Pt）原子组成的原子链阵列的等离子体性质。我们表明，电磁辐射的响应是相关的物理，sp-valence电子的几何依赖的限制，和化学，d-电子的能量位置在不同的原子物种和d和sp电子之间的杂交。因此，可以调谐表面等离子体共振的位置，将其分裂成几个峰，并最终实现辐射的宽带吸收。将阵列与过渡金属混合可以强烈地衰减等离子体行为。我们分析了这些现象的起源，并表明它们产生于单粒子电子空穴和集体电子激发之间的丰富的相互作用。可在固体表面上实现的原子链阵列的等离子体激元响应的可调谐性为其应用开辟了广阔的可能性。在本研究中，我们得到的指导方针，如何可以实现所需的性能。
2018-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unique Dirac and Triple point fermiology in simple transition metals and their binary alloys
贵金属表面（Au、Ag和Cu等）已经广泛地研究了Shockley型表面态（SS）。最近，这些肖克利SS的一些已经理解从拓扑的考虑，与知识的整体性质的电子结构。本文通过对称性分析和第一性原理计算，证明了贵金属元素Ru、Re和Os中类狄拉克激发的存在。详细研究了这些金属独特的SS驱动费米弧。我们计算的SS和费米弧与以前的输运和光电发射结果是一致的。我们属性这些狄拉克激发介导的费米弧拓扑结构背后的几个现有的输运异常，如大的非饱和磁阻，异常能斯特电动势及其巨振荡，磁击穿等的可能原因，我们进一步表明，狄拉克在这些元素金属类激发可以进一步调谐到三个组件的费米激发，使用对称允许合金机制。
2020-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning plasmon excitations in pure and transition metal-doped arrays of noble metal nanochains
采用含时密度泛函理论（TDDFT）方法研究了不同耦合链数和不同过渡金属（TM）原子掺杂情况下耦合贵金属纳米链的等离子体性质.我们发现，随着阵列中链的数量增加，等离子体激元峰从亚电子伏特向可见光范围移动。随着TM原子掺杂的增加，可见吸收带变宽，这是由于形成了额外的等离子体峰。的光学响应是非常敏感的掺杂原子的类型，它们的数量和位置，特别是，额外的峰值是最明显的情况下，弱掺杂时，它们对应于本地等离子体振荡周围的杂质原子。这些效应有可能用于各种现代技术，从传感器到太阳能电池。大多数纳米等离子体效应的研究都集中在碱金属和贵金属系统与扩展的s-电子状态，而据信，掺杂TM原子与其更本地化的电荷作为一项规则，导致衰减的等离子体模式。我们表明，TM原子可以发挥建设性的作用，在等离子体激元产生的小链系统，等离子体激元模式，甚至可以出现在一些纯TM纳米链。
2014-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coulomb Excitations for a Short Linear Chain of Metallic Shells
本文用自洽场论研究了含有有限个$N$的库仑耦合球形二维电子气（S2DE's）链的电子集体模，其中S2DE's的中心沿直线排列，模拟了金属壳层的窄微带。最近邻壳层之间的间隔是任意的，并且由于电子能级由于其被限制到球面而量子化，库仑激发的所有角动量$L$和它们在量子化轴上的投影$M$是耦合的。然而，对于具有特定偏振的入射光，仅选择一个角动量量子数。我们发现，当$N=3$的次近邻库仑耦合大于它的值，如果它们位于一个直角三角形的两端形成的三元组。此外，等离子体激发的频率取决于连接它们的线相对于量子化轴的取向，因为从一个球体上的感应振荡电偶极矩产生的磁场可以耦合到另一个球体上的感应磁偶极矩。
2015-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Optical and magnetic excitations of metal-encapsulating Si cages: A systematic study by time-dependent density functional theory
用实时含时密度泛函理论系统地研究了12个MSi $_{12}$和4个MSi $_{10}$过渡金属包封Si笼的光、磁激发.选择过渡金属（M）的标准是簇的稳定性、可合成性和多样性。发现光吸收谱和自旋磁化率谱都主要由以下因素决定，按重要性降序排列：1）笼形，2）周期表中M所属的族，3）周期表中M的周期。具有相似结构和在周期表中彼此接近的金属物种的笼具有共享许多相似性的光谱，例如，例如，在一个实施例中，MSi $_{12}$（M = V、Nb、Ta、Cr、Mo和W）的光学吸收光谱是高度对称的并且属于周期表的第4族和第5族，它们都共享在大约4eV处的非常独特的峰。在所有情况下，虽然一些观察到的过渡位于笼的Si骨架，过渡金属物种总是显着的光吸收和自旋磁化率谱。我们的研究结果提供了指纹数据的气相MSi $_{12}$和MSi $_{10}$的光学吸收光谱鉴定。
2013-09-23 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Exciton-polaritons in transition-metal dichalcogenides and their direct excitation via energy transfer
激子是电子-空穴复合准粒子，在许多半导体材料的光电现象中起着重要的作用。最近的实验和理论表明，新发现的单层过渡金属二硫属化物（TMD）的带隙光学是由紧密束缚的谷激子控制的。在这些二维系统中，激子与长程电磁场的强相互作用可以显著地影响它们的本征性质。在这里，我们开发了一个半经典的框架内固有激子极化激元在单层TMD，对待他们的色散和辐射衰减在同一个立足点，并可以将介电环境的影响。它演示了谷间和谷内长程相互作用如何影响极化激子本征态的色散和衰减。我们还表明，激子极化激元可以有效地激发通过共振能量转移从量子发射体，如量子点，这可能是有用的各种应用。
2015-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Persistence of magnetic excitations in La2-xSrxCuO4 from the undoped insulator to the heavily overdoped non-superconducting metal
高温超导（HTS）研究最深入的方案之一是通过交换磁激发来配对[1]。事实上，在铜酸盐中观察到这种激发直到最佳掺杂附近[2-7]。在重度过掺杂状态下，中子散射测量表明磁激发已经有效地消失[8-10]，这被认为是导致过掺杂HTS消亡的原因[1，8，10]。在这里，我们使用共振非弹性X射线散射（RIXS），这是敏感的互补部分的倒易空间，测量的演变的磁激发在La 2-xSrxCuO 4在整个相图，从一个强相关的绝缘体（x = 0）的非超导金属（x = 0.40）。对于x = 0，观察到定义明确的磁振子激发[11]。这些磁振子随着掺杂而变宽，但它们以类似的色散和相当的强度一直保持到非超导的、重度过掺杂的金属相。因此，过掺杂对高温超导体的破坏既不是由于磁激励的普遍消失，也不是由于磁激励的整体软化;必须考虑其他因素，如谱重的重新分布。
2013-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Fundamental Crystal Field Excitations in Magnetic Semiconductor SnO$_2$:Mn,Fe,Co,Ni
直接测量掺杂剂$3d$金属中的元素电子激发对于理解它们如何作为其主体材料的一部分起作用是必不可少的。通过计算的晶体场分裂的$3d$电子带，它示出了过渡金属Mn，Fe，Co和Ni是如何纳入到SnO $_2$。晶体场分裂的共振非弹性X射线散射（RIXS）实验，精确测量这些基本的$dd$激发。光谱特征的起源可以通过这种比较来确定和识别，从而增加对这些掺杂剂金属如何自我掺杂并修改主体的电子和磁性的理解;以及当掺入其他半导体材料时，每种元素如何不同。我们发现，氧空位的形成不能发生在最近的相邻网站的金属原子，而是必须驻留在至少两个配位球以外。主体内的掺杂剂的配位然后可以明确地与$d$ -电子构型和能量相关。这种方法有助于理解本地晶体配位和电子/磁性之间的重要联系。
2019-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast Optical Excitation of a Persistent Surface-State Population in the Topological Insulator Bi2Se3
利用飞秒时间和角度分辨光电子能谱研究了拓扑绝缘体Bi 2 Se 3的非平衡动力学行为。我们研究了p型Bi_2Se_3，其中金属狄拉克表面态和体导带未被占据。光学激发导致在体导带边缘处的亚稳态布居，其供给表面态的非平衡布居，该非平衡布居持续>10ps。这种具有自旋纹理的金属狄拉克表面态的异常长寿的人口可能会提供一个驱动瞬态自旋极化电流的通道。
2012-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multiphonon interactions and collective excitations in charge density wave of transition metal dichalcogenides
该研究针对过渡金属二硫化物的电荷密度波物理机制，探究2H-TaS₂和2H-NbSe₂中与CDW相关的集体激发与多声子相互作用，结合实验与理论阐明双声子模的反常响应，明确两种材料的CDW转变温度及电子-声子耦合、非谐性的差异。
2023-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reference Vertical Excitation Energies for Transition Metal Compounds
本文为过渡金属双原子分子提供了高精度的垂直跃迁能量参考数据，通过高水平耦合簇和多组态方法计算，确立了理论最佳估计值，并评估了这些方法在挑战性跃迁中的性能。
2023-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
