Momentum-Resolved View of Electron-Phonon Coupling in Multilayer WSe$_2$
研究了层状过渡金属二硫属化物(TMDC)WSe $_2$薄膜中光激发载流子与晶格振动的相互作用。利用单晶样品的飞秒电子衍射和第一性原理密度泛函理论计算,我们获得了从激发电子到声子的能量转移的动量分辨图像。所测得的动量依赖的声子种群动力学的声子线宽的第一原理计算相比,可以合理化的电子相空间参数。导带中激发态的弛豫由$Σ$谷间散射和带边界声子的发射主导。瞬时,动量依赖的电子-声子耦合导致非热声子分布,其在较长的时间尺度上通过电子-声子和声子-声子碰撞弛豫到热分布。我们的研究结果构成了监测和预测的平衡电和热输运性质的纳米级应用的TMDC的基础。
2017-06-29 cond-mat.mes-hall
Momentum-resolved view of highly tunable many-body effects in a graphene/hBN field-effect device
将功能性二维材料电子器件的载流子可调谐性与能量和动量分辨电子激发的直接探测相结合,对于深入了解器件操作过程中多体相互作用的影响至关重要。在这里,我们使用微聚焦角分辨光电发射,以分析支持六方氮化硼背栅石墨烯的多体相互作用。通过提取掺杂相关的准粒子色散和自能,我们观察到这些相互作用如何重整化狄拉克锥和影响我们的设备的电子迁移率。我们的结果不仅限于费米能级周围的有限能量范围内,在电子输运测量,但描述了更广泛的能量尺度上的相互作用,延伸到制度以外的热载流子激发。
2020-05-28 cond-mat.mes-hall
The structure of a single sharp quantum Hall edge probed by momentum-resolved tunneling
动量分辨磁隧穿光谱是在一个单一的尖锐的量子霍尔边缘。我们直接探测单个整数量子霍尔(QH)边缘模式的结构,并发现外延过度生长的解理边缘实现了尖锐的边缘限制,其中与软蚀刻或门控边缘相关的Chklovskii图像不再有效。探测量子阱中的费米波矢探测了QH边缘模的实空间位置,并揭示了小于磁长度和玻尔半径的沟道间距离。我们定量地描述了主电导峰的线形,并从它们与体值一致的位置推导出边缘填充因子。我们观察到的功能,这是由于在地面能量的量子霍尔系统的波动的色散。
2004-11-11 cond-mat.mes-hall
Locally resolved electronic textures of reconstruction domains in marginally twisted monolayer-bilayer graphene
University of Ottawa(渥太华大学);University of Manchester(曼彻斯特大学);National Graphene Institute, University of Manchester(曼彻斯特大学国家石墨烯研究所);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
利用扫描隧道显微镜和光谱学,研究了微扭曲单层-双层石墨烯中三种不同堆叠域的局域电子织构,揭示了偏压依赖的隧穿特性层级切换和畴壁环绕AAB堆叠节点的现象。
2026-05-25 cond-mat.mes-hall
Electronic Density of States of Atomically Resolved Single-Walled Carbon Nanotubes: Van Hove Singularities and End States
用扫描隧道显微镜研究了原子分辨单壁碳纳米管的电子态密度。由于一维纳米管能带结构的态密度的峰值已被表征,并与紧束缚计算的结果进行了比较。此外,隧道光谱测量记录沿轴的原子分辨纳米管表现出新的,低能量峰的状态密度附近的管端。计算表明,这些特征来自于封闭纳米管末端的碳原子的特定排列。
1998-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing exciton dispersions of freestanding monolayer WSe2 by momentum resolved electron energy loss spectroscopy
动量分辨电子能量损失谱被用来测量激子在WSe 2的独立单层中的分散。除了抛物线色散的谷激子,一个子间隙色散激子被观察到在特定的q值的第一次。同时STEM-ADF成像的本地探测区域表明,该子隙激子是由于多产的Se空位。
2019-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The momentum-resolved and time-resolved two-color optical coherence absorption spectrum in the scattering process
研究了GaAs量子阱在有电荷流存在下的双色光学相干吸收谱。我们发现QUIC-AB不仅强烈地依赖于电子流的幅度,而且还依赖于电子流的方向。因此,QUIC-AB可以直接实时检测散射过程中散射电流的幅度和角分布。散射波的相移和散射势的细节也可以确定。
2011-05-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Momentum-resolved TDDFT algorithm in atomic basis for real time tracking of electronic excitation
固体中的超快电子动力学是现代凝聚态和材料物理学的核心。为了建立一个实用的从头计算方法来研究光激发下的固体,我们发展了一个动量分辨的实时含时密度泛函理论(rt-TDDFT)算法,该算法采用数值原子基,并实现了电磁场的长度和矢量规范.当应用于模拟二维材料如石墨烯中的元激发时,观察到仅在动量空间中可区分的不同激发模式。动量分辨rt-TDDFT是研究扩展系统超快动力学的重要方法。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Periodically rippled graphene: growth and spatially resolved electronic structure
我们研究了在Ru(0001)上外延生长单层石墨烯。石墨烯单层在大于几微米的横向距离上均匀地覆盖Ru衬底,再现Ru衬底的结构缺陷。石墨烯以由C和Ru之间的晶格参数的差异决定的周期性波动。理论模型预测电子结构的不均匀性。这是证实了在真实空间中的测量,通过扫描隧道光谱。我们在波纹的较高部分观察到电子袋。
2007-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Revealing the electronic band structure of trilayer graphene on SiC: An angle-resolved photoemission study
近年来,三层石墨烯由于其堆叠和电场依赖的电子性质而引起了广泛的关注。然而,一个直接的和良好的解决其能带结构的实验可视化尚未报道。本文利用角分辨光电子能谱(ARPES)数据,高分辨率地研究了在α-SiC(0001)和β-SiC(111)上通过氢嵌入获得的三层石墨烯的电子能带结构。紧束缚计算得到的电子带拟合的实验数据,以提取Bernal和菱面体堆叠三层的原子间跳跃参数。低能电子显微镜(LEEM)的测量表明,三层域延伸超过几十平方微米的面积,这表明利用这种材料在电子和光子器件的可行性。此外,我们的研究结果表明,在SiC衬底上的菱面体堆叠三层的发生率显着高于天然块状石墨。
2014-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Momentum resolved tunneling into the Pfaffian and anti-Pfaffian edges
我们计算了在干净的限制下,摩尔-里德Pfwean和反Pfwean分数量子霍尔态的边缘处的电子光谱函数。我们表明,它们的定性差异可以探测使用动量分辨隧穿,从而提供了一种方法来明确区分哪一个是实现在填充因子$ν=5/2$观察到的分数量子霍尔态。我们进一步认为,边缘重建,这可能是不太重要的第一次激发朗道能级(LL)比在最低的LL,也可以检测到这种方式,如果存在。
2010-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Direct determination of momentum resolved electron transfer in the photo-excited MoS2/WS2 van der Waals heterobilayer by TR-ARPES
过渡金属二硫属化物异质双层膜中的光致电荷分离正在探索莫尔激子,自旋谷极化和激子/电子的量子相位。虽然不同的动量空间可能会严重参与电荷分离动力学,很少有人知道直接从实验。在这里,我们确定动量分辨电子动力学的WS 2/MoS 2异质双层使用时间和角度分辨光电子能谱(TR-ARPES)。在K谷的光激发后,我们在短至~70 fs的时间尺度上检测到M/2、M和Q谷/点中的电子,然后在~400 fs中在K和Q谷中动态平衡。层间电荷转移伴随着特定动量的能带重整化。这些发现揭示了声子散射的重要作用,直接和间接层间激子的共存,以及对自旋谷极化的限制。
2020-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resolution of Topology and Geometry from Momentum-Resolved Spectroscopies
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics(北京凝聚态物理国家实验室);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Kavli Institute for Theoretical Sciences, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论科学卡弗里研究所)
本文提出通过波函数形式因子矩阵从动量分辨光谱中解析布里渊函数的量子几何和拓扑特性,提供一种模型无关的测量非阿贝尔 Berry 曲率和量子度量的方法。
2026-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Time-resolved quantum correlations in electronic noise
本研究通过10 GHz带宽时间分辨探测技术,实验证实纳米结构中时变偏置电压可通过电子波函数相位调控不同时刻电流涨落的量子关联,揭示了交流约瑟夫森效应在普通介观器件中的对应表现。
2024-04-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electronic structure and layer-resolved transmission of bilayer graphene nanoribbon in the presence of vertical fields
由于其特殊的手征性质和激发载流子分散性,双层石墨烯的电子性质与传统的二维电子气和单层石墨烯不同。研究了应变对双层石墨烯纳米结构的电子结构、边缘态和零温下电荷输运的影响。我们证明了在垂直磁场作用下,双层石墨烯在偏压下会产生谷极化量子霍尔效应。在该系统中,通过调节面间应变,可以发生从量子谷霍尔到谷极化量子霍尔相的拓扑相变。此外,我们研究了层分辨输运性质,通过计算层极化量,使用递归格林函数技术,并表明所得到的层极化值确认所获得的相位。这些预测可以通过实验来验证,我们的结果表明,在电子和valleytronics设备的外部场的存在下,利用应变双层石墨烯的可能性。
2013-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mapping Unoccupied Electronic States of Freestanding Graphene by Angle-Resolved Low-Energy Electron Transmission
我们报告角分辨电子透射测量通过独立的石墨烯片在费米能级以上的能量范围为18至30 eV。测量在低能电子点源显微镜中进行,可以同时探测大角度范围的透射率。低能电子通过石墨烯的传输特性取决于其在真空能级以上的电子结构。这里描述的实验技术允许映射的未占用的能带结构的独立的二维材料作为能量和探测角度的函数,分别在平面动量。我们的实验发现与理论预测的真空水平以上的石墨烯能带结构共振一致[V.U. Nazarov,E. E. Krasovskii和V.M. Silkin,Physical Review B 87,041405(2013)]。
2016-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Confined monolayer Ag as a large gap 2D semiconductor and its momentum resolved excited states
2D材料具有有趣的量子现象,与它们的大块材料截然不同。最近,外延合成的晶圆级二维金属,元素原子组成,吸引了人们的注意,不仅是因为他们的潜在应用,但也为奇异的量子效应,如超导。通过使用时间分辨和角度分辨光电子能谱(ARPES)映射动量分辨电子态,我们揭示了限制在双层石墨烯和SiC之间的单层Ag是一个大间隙(> 1 eV)的2D半导体,与GW校正的密度泛函理论一致。测得的价带色散与DFT-GW准粒子带相匹配。然而,导带色散示出了2.4 m0的极大有效质量。这种大的增强的表观质量的可能机制进行了讨论。
2022-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
k-Resolved electronic structure of buried heterostructure and impurity systems by soft-X-ray ARPES
角分辨光电子能谱学(ARPES)是研究固体电子结构的主要实验工具。软X射线ARPES(SX-ARPES),在光子能量范围约1 keV,受益于增强探测深度相比,传统的VUV范围的ARPES,和元素/化学状态的特异性实现与共振光电发射。这些优点使得SX-ARPES非常适合于掩埋异质结构和杂质系统,这是当前和未来电子学的核心。这些应用程序在这里说明了一些开创性的结果,包括埋量子阱状态在半导体和氧化物异质结构,玻色子耦合严重影响电子输运,磁性杂质在稀磁半导体和拓扑材料等高光子通量和检测效率是至关重要的推动SX-ARPES实验,这些最光子饥饿的情况下。
2019-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excited state band mapping and momentum-resolved ultrafast population dynamics in In/Si(111) nanowires investigated with XUV based time- and angle-resolved photoemission spectroscopy
利用飞秒时间和角度分辨光电子能谱(trARPES)研究了In/Si(111)相变模型体系的激发态电子结构。利用激发态能带图表征了Si(111)上铟纳米线的两种结构相:金属相(4 × 1)和带隙相(8 × 2)中费米能级以上的正常未占据电子结构。提取的能带位置进行比较,使用密度泛函理论(DFT)计算的能带结构内的LDA和GW近似。虽然GW计算的能带结构和实验之间存在良好的总体一致性,但特定动量区域的偏差可能表明在这种近似水平下未考虑激子效应的重要性。为了探测这些激发态的动力学,提取了它们的动量分辨瞬态布居动力学。瞬态强度,然后模拟的光谱函数确定的状态人口采用瞬态升高的电子温度实验确定的。这使得动量分辨的布居动力学被定量再现,揭示了从电子系统到晶格的能量转移的重要见解。特别是,通过trARPES观察到的瞬态电子温度的幅度和弛豫时间与那些在以前的超快电子衍射研究中探测的晶格之间的比较意味着一个高度非热的声子分布在表面以下的光激发。这表明来自激发电子系统的能量最初转移到高能量光学声子模式,然后通过慢得多的声子-声子耦合冷却和热化光激发系统。
2019-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-resolved ultrafast x-ray scattering from an incoherent electronic mixture
光激发物质的时间分辨超快X射线散射是一种新兴的成像方法,具有原子尺度的空间和时间分辨率。为了正确和严格地理解当前和即将到来的成像实验,我们提出了时间分辨X射线散射的非相干电子混合物的光-物质相互作用的量子电动力学理论。我们表明,总散射信号是一个不相干的总和所产生的各个散射信号从不同的电子状态,因此外差的个别信号是不可能的气相光激发分子的合奏。我们仔细检查的信息编码在总信号的实验重要的情况下,当脉冲的持续时间和相干时间的X射线脉冲是短的振动运动的时间尺度和长的电子运动的时间尺度相比,分别。最后,我们表明,在电子激发晶体的情况下,总的散射信号印记与不同的电子状态和外差相关联的个人散射振幅的干扰是可能的。
2017-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Advances in momentum-resolved EELS of phonons, excitons and plasmons in 2D materials and their heterostructures
University of Oslo(奥斯陆大学);Ferdinand-Braun-Institut (FBH)(费迪南德·布劳恩研究所)
本文综述了动量分辨电子能量损失谱在二维材料及其异质结构中探测声子、等离激元和激子及其耦合的研究进展,强调其高分辨率和纳米级空间选择性。
2025-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatially resolved electronic inhomogeneities of graphene due to subsurface charges
我们探测的局部不均匀性,在剥离的石墨烯的电子性质,由于带电杂质的存在下,在SiO2基板使用相结合的扫描隧道和静电力显微镜。使用静电力显微镜的接触电势差测量允许我们获得平均电荷密度,但它不提供足够的分辨率来识别单个电荷。我们发现,隧道电流衰减常数,这是有关的本地隧道势垒的高度,使人们能够探测的电子性质的石墨烯扭曲在纳米尺度上的个别带电杂质。我们观察到,这种不均匀性不显示长程有序和它们的表面密度通过直接计数得到的宏观电荷密度测量值是一致的。载流子密度的这些微观扰动显著改变了石墨烯的电子性质,并且它们的表征对于改善石墨烯基器件的性能是必不可少的。
2011-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Entangled Photons Enabled Time- and Frequency-Resolved Coherent Raman Spectroscopy in Condensed Phase Molecules
我们发展了一种利用纠缠光子的超快频率分辨拉曼光谱,用于探测凝聚相中多原子分子的电子和振动相干性。利用光子之间的量子相关性,信号显示出时间和光谱分辨率的能力,这是经典脉冲或没有纠缠的场所无法达到的。我们开发了一个微观理论,这种拉曼光谱,揭示了电子相干动力学,往往表现出快速衰减内$\sim$ 50 fs。外差探测拉曼信号进一步发展,以捕捉电子相干和发射的相位在实时域。
2021-06-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Momentum-resolved Electron Energy Loss Spectroscopy for Mapping the Photonic Density of States
在纳米尺度下,强的光-物质相互作用常常伴随着超受限光子模和大动量极化激元的产生。由于这些模式与自由空间光的动量失配,这种现象的直接探测是困难的,然而,快速电子探针可以揭示这些激发的基本量子和空间色散行为。在这里,我们使用动量分辨电子能量损失谱(q-EELS)在透射电子显微镜探索等离子体薄膜的光学响应,包括动量转移到波矢量(q)显着超过光线波矢量。我们的实验q-EELS地图,理论模拟的快速电子通过薄膜和动量分辨光子态密度(q-PDOS)色散之间的密切协议。虽然q-EELS和q-PDOS之间的直接联系存在一个无限的介质,在这里,我们展示了q-EELS测量和q-PDOS之间的根本差异,必须考虑到现实的有限结构,没有平移不变性沿电子运动的方向。我们的工作铺平了道路,使用q-EELS作为卓越的工具映射的q-PDOS的奇异现象与大动量(高q),如双曲极化激元和空间色散等离子体。
2017-04-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Momentum-resolved observation of exciton formation dynamics in monolayer WS$_2$
过渡金属二硫属化物中激子形成的动力学很难通过实验测量,因为许多动量间接激子态无法通过光学带间光谱获得。在这里,我们结合了一个可调泵,高谐波探测激光源与三维动量成像技术映射光电子从单层WS $_2$。这提供了在超快时间尺度上对激发态的动量、能量和时间分辨的访问。高的时间分辨率的设置,使我们能够跟踪其内在的时间尺度上的早期激子动力学和观察的动量禁止的暗K $Σ$激子光激发后几十飞秒的形成。通过调节激发能,我们操纵的相干激子极化的时间演化,并观察其对暗激子形成的影响。实验结果与完全微观理论非常吻合,解决了WS $_2$中亮激子和暗激子的时间和光谱动力学。
2021-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanospot Angle-Resolved Photoemission Study of Bernal-Stacked Bilayer Graphene on Hexagonal Boron Nitride: Band Structure and Local Variation of Lattice Alignment
六方氮化硼(hBN)是二维材料器件的支撑衬底的选择,因为它是原子平坦的和化学惰性的。然而,由于机械剥离的hBN薄片的尺寸小,使用角分辨光电子能谱(ARPES)的hBN支持的2D材料的电子结构研究是具有挑战性的。在这里,我们调查的Bernal堆叠的双层石墨烯片上的六方氮化硼(BLG/hBN)薄片的电子能带结构使用nanoARPES(nanoARPES)。通过拟合高分辨率的能量与动量电子带谱,我们提取了BLG在hBN上的紧束缚参数。此外,我们揭示了BLG和hBN晶格之间的取向角的空间变化,通过费米能级附近的电子带的不均匀性。我们证实了这些发现,通过扫描隧道显微镜测量获得相同的设备。我们的结果从空间分辨nanoARPES测量的BLG/hBN异质结构是有助于理解实验,利用空间平均技术,如电子输运和光学光谱。
2019-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Momentum transfer in the ponderomotive potential of near-infrared laser pulses leads to sizable energy shifts and electron-wavepacket squeezing in time-resolved ARPES
本文在tr-ARPES实验中观测到近红外激光有质动力势引起的动量转移,揭示了电子能量聚束效应,并通过完全反转动量转移恢复未扰动初始态和瞬态能带结构。
2025-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Direct Determination of Exciton Wave Function Amplitudes by the Momentum-Resolved Photo-Electron Emission Experiment
本文研究了绝缘晶体中自由激子的光电子发射过程的概念问题。在这种PEE过程中,只有构成激子的电子突然发射出晶体,而构成激子的空穴仍然留在晶体内部,并被迫弹回到其原始价带。这种对空穴的反冲肯定反映在PEE的谱中,其谱具有沿价带的动量-能量曲线的统计分布。这个分布只是激子波函数振幅的平方,因为它显示了电子和空穴最初是如何结合在一起的。因此,动量分辨PEE可以直接确定激子波函数。以GaAs中的$Γ$和鞍点激子为例,阐明了这些问题。新的PEE实验也建议。
2017-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of momentum resolved tunneling into a short quantum wire
最近的隧道实验的平行线几何形状的动机,我们计算的结果动量解决隧道到一个短的一维线,包含少量的电子。我们推导出一些一般定理的动量依赖性,我们进行精确的计算高达N=4的电子在最终状态下,一个系统与屏蔽库仑相互作用模型的情况下的实验。我们还研究了使用Luttinger液体型分析的大$N$的极限。我们认为低密度制度,该系统是接近维格纳晶体极限,并在自旋激发的能量尺度可以远远低于电荷激发,我们认为温度之间的相关自旋能量和电荷激发,以及温度低于这两个能量尺度。
2005-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High-temperature phonons in h-BN: momentum-resolved vibrational spectroscopy and theory
本研究利用动量分辨振动光谱在300至1300 K下观测h-BN声子能量位移及Umklapp过程,并通过密度泛函理论计算揭示其机制。
2023-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecularly Resolved Electronic Landscapes of Differing Acceptor-Donor Interface Geometries
有机半导体是一类有前途的材料,用于许多电子和光电应用,包括太阳能电池。然而,这些材料倾向于对局部环境和周围分子几何形状极其敏感,导致对器件功能至关重要的边界和界面附近的能级不同于本体的那些能级。扫描隧道显微镜和光谱学(STM/STS)有能力在分子和亚分子尺度上检查这些界面的结构和电子性质。在这里,我们调查的原型受体/供体系统PTCDA/CuPc使用亚分子分辨像素的STS,以证明在原型太阳能电池材料的界面几何形状的微妙变化的重要性。PTCDA和CuPc依次沉积在NaCl双层上,以产生与底层衬底去耦的横向异质结。观察到供体和受体状态向相反方向移动,表明两者之间的平衡电荷转移。与相同表面上的孤立分子相比,带隙能的变窄指示局部介电环境的影响。此外,我们发现受体和供体的电子态能量强烈依赖于两个分子在较大的集群中的比例和定位。界面受体和供体的电子状态的这种分子尺度结构依赖性对于器件设计具有重要意义,其中水平对准与器件性能强烈相关。
2023-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Momentum-Resolved Exciton Coupling and Valley Polarization Dynamics in Monolayer WS$_2$
过渡金属双硫族化合物中激子态在布里渊区的耦合可以导致超快谷退极化。利用时间和角度分辨的光电发射,我们提出了动量和能量分辨的测量激子耦合单层WS $_2$。通过比较全四维($k_x, k_y, E, t$)数据集后,线性和圆偏振激发,我们能够解开谷间和谷内激子耦合动力学。记录在激子结合能的基础上,而不是激发能,我们观察到强烈的混合之间的B $_{1s}$激子和A $_{n>1}$状态。通过谷间耦合(例如K $^-$ $\rightarrow$ K $^+$)填充的激子观察到的光电子能量和动量分布表明,占主导地位的谷去极化机制保持激子结合能和质心动量,与谷间库仑交换一致。在较长的时间尺度上,激子弛豫伴随着动量空间分布的收缩。
2022-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Time- and Polarization-Resolved Extreme Ultraviolet Momentum Microscopy
Sumy State University(苏梅州立大学)
本文研制了集成偏振可调超快XUV光束线与新一代动量显微镜的装置,实现高时间、能量和空间分辨的多模态二向色性测量。
2025-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of electron-electron interference in ultrafast time-resolved imaging of electronic wavepackets
超快时间分辨x射线散射是一种新兴的方法,可以实时和实时地对复杂的化学和生物过程中电子电荷分布的动态演化进行成像。最近,对于来自电子波包的超短X射线脉冲的散射,光-物质相互作用的半经典和量子电动力学(QED)理论之间的差异被正式地证明,并且通过针对原子氢中的电子波包计算的散射图案来直观地说明[Proc. Natl. Acad. Sci.美国,{ \bf 109},11636(2012)]。在这项工作中,我们提出了一个详细的分析时间分辨的X射线散射的样品中包含的非稳态和稳态电子的混合物内的两个理论。在多电子系统中,研究了一个非稳态电子与多个稳态电子之间的散射干涉对总散射信号的影响。一般来说,QED和半经典理论提供了不同的结果散射干涉的贡献,这取决于探测器的能量分辨率和X射线脉冲的持续时间。本文通过一个氦原子中电子波包的x射线TRI的数值例子来说明本文的研究结果。结果表明,在半经典理论中,含时散射干涉为零,相应的斑图由非含时散射干涉的散射贡献所支配;而在量子电动力学理论中,含时散射干涉的贡献并不为零,相应的斑图由非定常电子散射的散射贡献所支配.
2013-03-12 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus physics.atom-ph
Theory of time-resolved non-resonant x-ray scattering for imaging ultrafast coherent electron motion
未来的超快X射线光源可能会对超快相干电子运动进行实时空间成像。对于这样一个成像实验的严格理解,我们扩展的非共振X射线散射的时域理论。散射探测器的能量分辨率的作用进行了详细研究。我们发现,时间分辨的非共振X射线散射没有能量分辨率提供了一个机会,研究非平衡量子系统中的含时电子关联。此外,我们的理论提出了一个统一的描述超快X射线散射的电子波包和动力学成像的超快动力学使用非弹性X射线散射Abbamonte和同事。我们仔细研究了散射信号和电子波包的线性密度响应之间的关系。最后,我们证明了时间分辨的X射线散射的晶体组成的相同的电子波包恢复的瞬时电子密度。
2014-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Tensor network approach to momentum-resolved spectroscopy in non-periodic super-moiré systems
Aalto University(阿尔托大学)
本文提出一种张量网络方法,用于计算非周期超摩尔系统中非相互作用和相互作用系统的动量分辨光谱函数,展示了其在不同维度超摩尔系统中的应用,包括非均匀应变和准晶体模式。
2026-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el