Tracking ultrafast change of multiterahertz broadband response functions in a photoexcited Dirac semimetal Cd$_3$As$_2$ thin film
Dirac半金属在红外和太赫兹波段的电磁响应在光电子学和非线性光学领域有着广泛的应用前景。自由载流子响应和带间跃迁之间的相互作用，在无间隙的线性色散关系中发挥了关键作用，使新的功能。在这里，我们调查超快动力学薄膜的光激发狄拉克半金属镉$_3$作为$_2$探测宽带响应函数作为复杂的数量在多太赫兹区域（10-45太赫兹，40-180毫电子伏，或7-30 $μ$米），其中包括交叉之间的带内和带间的响应。我们解决的光激发的非热电子与原来存在的载流子合并，形成一个单一的热化电子气，以及如何促进高密度激发的动力学。我们还表明，由80%的折射率的大幅减少占主导地位的非平衡红外响应，这可用于设计超快开关在有源光电子学。
2022-03-26 cond-mat.mtrl-sci
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
Population inversion and ultrafast terahertz nonlinearity of transient Dirac fermions in Cd$_3$As$_2$
该研究利用时间分辨光泵浦太赫兹谐波光谱揭示Cd$_3$As$_2$中瞬态粒子数反转对太赫兹驱动的强响应，并基于Boltzmann理论解释其高效三次谐波产生机制。
2024-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Excited States Band Mapping and Ultrafast Nonequilibrium Dynamics in Topological Dirac Semimetal 1T-ZrTe$_2$
本研究利用时间与偏振分辨的极紫外动量显微技术测绘1T-ZrTe$_2$的Fermi能级以上Dirac锥，并揭示其轨道织构及多谷非平衡载流子弛豫动力学。
2025-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Similar ultrafast dynamics of several dissimilar Dirac and Weyl semimetals
近年来，人们迅速发现了低能电子具有无质量线性色散的固体，如外尔、线结和狄拉克半金属。在这些材料中预测的显着的光学性质显示了它们在光电用途上的多方面潜力。然而，人们对它们吸收光子后在皮秒内的反应知之甚少。在这里，我们测量的超快动力学的四种材料，共享非平凡的能带结构拓扑结构，但不同的化学，结构，并在其低能量的能带结构：ZrSiS，其中主机的狄拉克线节点和狄拉克点; TaAs和NbP，这是Weyl半金属;和Sr $_{1-y}$ Mn $_{1-z}$ Sb $_2$，其中狄拉克费米子共存的时间反演对称性破缺。在短脉冲光激发后，所有四个弛豫分两个阶段，第一个亚皮秒，然后几皮秒。它们的快速弛豫表明，这些材料和相关材料可能适用于光学开关和快速红外探测器。折射率的复杂变化表明，光激发载流子的人口持续几皮秒。
2017-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Dynamics of Massive Dirac Fermions in Bilayer Graphene
双层石墨烯是一种非常有前途的材料，用于电子和光电应用，因为它支持大量的狄拉克费米子具有可调的带隙。然而，迄今为止，还没有一致的图像间隙的光学和输运行为的影响已经出现，它已经提出，间隙的绝缘性质可能会受到不可避免的结构缺陷，拓扑间隙状态，或电子结构可以完全改变多体效应。在这里，我们直接遵循激发载流子在双层石墨烯的飞秒时间尺度上，使用超快的时间和角度分辨光电发射。我们发现一个行为与单粒子带隙一致。与单层石墨烯相比，这种带隙的存在导致最低导带的最小值中的载流子寿命增加。这与导带的第二子状态形成鲜明对比，在第二子状态中，激发的电子通过快速的声子辅助的带间跃迁衰减。
2014-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast photoinduced phase transition in the antiferromagnetic Dirac semimetal EuAgAs
该研究通过超快光学激发在反铁磁狄拉克半金属EuAgAs中实现了亚皮秒光致相变，揭示了磁序驱动的拓扑态转变，为拓扑相的超快调控提供了平台。
2025-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Revealing the ultrafast light-to-matter energy conversion before heat diffusion in a layered Dirac semimetal
关于如何描述超短光脉冲引起的物质失衡现象，目前还没有普遍的共识。利用泵浦-探测光电子能谱研究了层状狄拉克半金属SrMnBi 2的脉冲诱导动力学。在~<1 ps时，电子恢复在增加泵浦功率时减慢。这样的一个dieleck-type的放缓预计在一个双温模型（TTM）计划，虽然相反的趋势已经观察到，在石墨和铜酸盐。随后，非常规的幂律冷却发生在~100 ps，这表明空间热扩散在~100 ps仍然不明确。我们确定，热扩散出现之前的连续动力学是一个典型的实现TTM计划。还提供了该计划适用性的标准。
2016-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Spectroscopy of Dirac Semimetal Cd3As2 under Pressure
本研究利用原位高压超快光谱技术，研究了Cd3As2在压力下的相变及弛豫动力学，揭示了带间与带内过程对差分反射率的贡献，并验证了二次能带开口在解释狄拉克半金属到半导体相变中的关键作用。
2024-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast signatures of Dirac / flat-band hybrid states from time-resolved ARPES
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Christian-Albrechts-Universität zu Kiel（基尔大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射中心）；Chemnitz University of Technology（开姆尼茨工业大学）
利用时间分辨角分辨光电子能谱（trARPES）研究石墨烯/吸附层体系中高度巡游狄拉克电子与局域平带态的杂化，揭示了层间杂化的三个超快特征，并展示了通过插层原子调控杂化程度的可能性。
2026-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Decoding Ultrafast Polarization Responses in Lead Halide Perovskites by the Two-Dimensional Optical Kerr Effect
对入射光的超快偏振响应和随之产生的激子/载流子是卤化铅钙钛矿（LHP）优异光电性能的关键。迄今为止，LHP领域的大量机理研究集中在有机阳离子和高度极化的无机晶格对极化率的贡献。为了全面理解超快偏振响应，我们必须另外考虑对传播光场本身的几乎瞬时的超极化率响应。虽然光传播是光电子学和光子学的关键，但在带隙附近的LHP中对此知之甚少，其中可能发生受激发射、极化激元凝聚、超荧光和光子再循环。在这里，我们开发了二维光学克尔效应（2D-OKE）光谱来大力剖析LHP中的宽带光传播和色散非线性偏振响应。与先前的解释相反，发现混合CH 3 NH3 PbBr 3和全无机CsPbBr 3钙钛矿中的带隙以下OKE响应源自强超极化率和高度各向异性分散体。在这两种材料中，各向异性传播光场的非线性混合导致卷积振荡偏振动力学。基于四波混频模型，我们定量地推导出色散各向异性，再现2D-OKE频率相关，并建立偏振修饰光在单晶LHP中的传输。此外，我们的研究结果强调了区分经常被忽视的各向异性光传播的重要性，从潜在的相干准粒子响应在各种形式的超快光谱。
2020-10-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Terahertz signatures of ultrafast Dirac fermion relaxation at the surface of topological insulators at room temperature
拓扑保护的表面态提供了丰富的物理和有前途的自旋电子学，光电和光子应用，需要正确理解其超快载流子动力学。在这里，我们调查这些动态的拓扑绝缘体（TI）的铋和锑的硫族化物的家庭，在那里我们隔离狄拉克费米子的响应在表面的散装载流子的响应相结合的光激发与带隙以下的太赫兹（THz）光子与TI样品具有不同的费米能级，包括一个样品的费米能级位于带隙内。我们确定明显更快的弛豫载流子的拓扑保护狄拉克表面状态（几百飞秒），相比散装载体（几皮秒）。与这种快速冷却动力学一致，我们观察到太赫兹谐波产生没有任何饱和效应，增加入射场，不像石墨烯表现出强饱和。这为提高THz非线性转换效率以及高带宽光电和自旋电子信息和通信应用开辟了有希望的途径。
2021-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tuning a Schottky barrier in a photoexcited topological insulator with transient Dirac cone electron-hole asymmetry
狄拉克材料的出现使得在凝聚态物质中实现具有前所未有的输运性质的相对论费米子二维气体成为可能。超快光脉冲的光电导控制为电流和信息的传输开辟了新的前景。在这里，我们表明，在光激发的拓扑绝缘体的表面和体瞬态载流子动力学的相互作用可以控制光电导的一个重要参数-在狄拉克锥多余的电子和空穴之间的平衡。这可能导致热相对论费米子的强烈不平衡气体，其特征在于超过50 ps的令人惊讶的长寿命，以及高达100 meV的化学势的同时瞬态位移。这种瞬态狄拉克锥的独特性质使得可以用超快光脉冲调谐相对论纳米级肖特基势垒，这是传统光电材料不可能实现的。
2013-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric Transport of a Single Crystal Iron Chalcogenide FeSe Superconductor: Evidence of Symmetry Breakdown Nematicity and Additional Ultrafast Dirac cone-Like Carriers
在FeAs超导体中普遍观察到SDW反铁磁（SDW-AF）低温相变，AF自旋涨落对超导配对机制起着重要作用.然而，在FeSe超导体中没有观察到类似的磁相变，这引起了相当多的讨论。我们报告的内在电子状态的铁硒阐明运输测量下磁场使用高品质的单晶。一个迁移率谱分析，从头算方法，不作假设的多载流子系统中的输运参数，提供了非常重要和明确的证据，另一个隐藏的顺序，最有可能的对称性破缺从四碳C4对称性的C2对称向列性与选择性d-轨道分裂，存在于超导FeSe的情况下以外的AF磁序自旋涨落。FeSe中的本征低温相处于几乎补偿的半金属态，但另外伴随有狄拉克锥状超快电子$\sim$ 10 $^4$ cm $^2$（VS）$^{-1}$作为少数载流子。
2014-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast photothermoelectric effect in Dirac semimetallic Cd3As2 revealed by terahertz emission
拓扑半金属材料是一种性能优良的热电材料，热电性是其重要的潜在应用之一，因此拓扑半金属材料的热电效应引起了人们极大的兴趣。本文通过研究Dirac半金属Cd_3As_2的瞬态光电流产生的太赫兹辐射，揭示了Dirac半金属Cd_3As_2的瞬态光电热响应，即光塞贝克效应和光能斯特效应。我们的激发偏振和功率依赖性证实了所观察到的太赫兹辐射是由于光电效应，而不是其他非线性光学效应。此外，当施加弱磁场（~0.4 T）时，响应清楚地表明与光塞贝克效应相比，瞬态光热电电流产生的数量级增强。这种增强支持的光能斯特电流产生在Cd 3As 2的双极运输性质。这些结果突出了基于能斯特效应的拓扑狄拉克半金属可以实现热电性能的增强，并且我们的瞬态研究为适用于非平衡态问题的高场环境的热电器件铺平了道路。由于高效的光电转换，大的THz发射通过光整流和光致伸缩效应与传统的半导体相媲美。
2022-02-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultrafast Electron Dynamics in the Topological Insulator Bi2Se3 Studied by Time-Resolved Photoemission Spectroscopy
我们用时间和角度分辨光电子能谱对拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$进行了表征.利用双光子光电子能谱，得到了从费米能级到真空能级的完整的电子结构图。我们证明，未被占据的态具有第二个狄拉克表面态，该表面态可以被1.5 eV的光子共振激发。然后我们研究了光激发后的超快弛豫过程。我们发现，他们最终在一个持久的非平衡人口的第一狄拉克表面状态，这是由一个亚稳定人口的体导带。最后，我们对导带中的电子-声子散射过程进行了温度相关的研究，并发现了意想不到的结果，即它们的速率随着样品温度的升高而降低。我们开发了一个模型的声子发射和吸收人口的电子，并表明，这种反直觉的趋势是自然的结果，基本的电子-声子散射过程。这种分析作为一个重要的提醒，时间分辨光电发射提取的衰变率一般不等于单电子散射率，但包括从连续状态的填充和排空过程的贡献。
2014-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Ultrafast Thermalization of Photoexcited Carriers in Two-Dimensional Materials Induced by Orbital Coupling
本研究利用实时含时密度泛函理论探究二维材料的载流子超快热化，发现PtTe₂因轨道耦合呈现反常高能尾部，据此提出PTE材料设计原则以优化光电探测器性能。
2025-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Hot Dirac Fermions in Epitaxial Graphene
我们利用超快光学差分透射光谱研究了多层外延石墨烯中热狄拉克费米子准粒子的超快弛豫动力学。我们观察到DT光谱，这是很好地描述了带间跃迁，没有电子-空穴相互作用。在初始热化和发射高能声子之后，电子冷却由电子声学声子散射确定，发现对于高掺杂层在1 ps的时间尺度上发生，并且在未掺杂层中在4-11 ps的时间尺度上发生。光谱也为SiC上热生长外延石墨烯的多层结构和掺杂分布提供了有力的证据。
2008-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Creating stable Floquet-Weyl semimetals by laser-driving of 3D Dirac materials
调谐和稳定拓扑态，如Weyl半金属，Dirac半金属，或拓扑绝缘体，是材料科学的主要课题之一。多体系统的周期性驱动提供了一个平台，以设计具有超快时间尺度上可调电子特性的物质Floquet态。在这里，我们展示了如何飞秒激光脉冲与圆偏振光的第一性原理计算可以用来切换Weyl半金属，狄拉克半金属，拓扑绝缘体状态之间的一个原型的三维狄拉克材料，钠$_3$铋。我们的研究结果是一般的，适用于任何三维狄拉克半金属。我们讨论了时间相关带和Floquet-Weyl点（Floquet-WPs）转向的概念，并演示了光如何增强对晶格扰动的拓扑保护。我们的工作对材料性质的超快开关具有潜在的实际意义，如光学带隙或异常磁阻。此外，我们引入Floquet时间相关的密度泛函理论（Floquet-TDDFT）作为一个通用的和强大的第一性原理方法预测Floquet工程的拓扑状态的物质。
2016-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Influence of sulphur vacancies on ultrafast charge separation in WS$_2$-graphene heterostructures
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；University of Marburg（马尔堡大学）
研究硫空位对WS₂-石墨烯异质结构中电荷分离动力学的影响，通过ARPES和模型计算揭示空位对能带对齐和掺杂水平的调控作用，明确空位浓度对电荷分离态寿命的影响机制。
2026-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Light-Driven Raman Coherence as a Non-Thermal Route to Ultrafast Topology Switching
拓扑使能量子逻辑和信息科学领域面临着一个巨大的挑战：如何建立由量子相干性驱动的拓扑控制原理，并理解这种周期性驱动的时间依赖性？在这里，我们证明了太赫兹脉冲诱导的相变在狄拉克材料的振动相干性，由于激发的最低拉曼活性模式周期性驱动。在临界场阈值以上，出现了一个长寿命的亚稳相，具有独特的拉曼相干声子辅助开关动力学，不存在光泵浦。开关还表现在非热光谱形状，在临界狄拉克点（DP）发生的Lifshitz转变附近的弛豫减慢，以及在相同温度下Berry曲率诱导的异常霍尔效应清漆的信号减弱。这些结果，连同第一原理建模，确定模式选择性拉曼耦合，驱动系统从强到弱的拓扑绝缘体，STI WTI，与狄拉克半金属相建立在一个临界原子位移控制的声子泵浦。振动相干性的利用可以扩展到操纵破坏振动的跃迁，即，狄拉克到外尔的，与太赫兹拓扑量子门和纠错应用的影响。
2019-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast band-gap renormalization and build-up of optical gain in monolayer MoTe$_2$
通过求解非平衡Dirac-Bloch方程，研究了单层MoTe $_2$中带隙重整化和增益建立的动力学过程，其中载流子-载流子和载流子-声子非相干散射由量子Boltzmann型散射方程处理.对于大约$300$ fs长的高强度光脉冲在增益区产生电荷载流子密度的情况，强库仑耦合导致激发载流子在几fs时间尺度上的弛豫。激发载流子的泵浦脉冲产生在脉冲的时间尺度期间引起大的带隙重整化。有效的声子耦合导致随后的载流子热化在几个ps内，这定义了能量接近低密度激子共振的光增益建立的时间尺度。
2020-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low-energy type-II Dirac fermions and spin-polarized topological surface states in transition-metal dichalcogenide NiTe$_2$
利用自旋和角分辨光电子能谱（spin-ARPES）和${\it ab~initio}$计算，我们证明了NiTe $_2$中存在第二类狄拉克半金属态.我们发现，不同于PtTe $_2$，PtSe $_2$，和PdTe $_2$，在NiTe $_2$的狄拉克节点位于费米能量附近。此外，NiTe $_2$还在费米能级以下沿$Γ-A$高对称方向存在一对带反转，其中一个导致表面态的狄拉克锥。NiTe $_2$中的体狄拉克节点和带反转的阶梯支持在宽能量范围内具有手性自旋织构的独特拓扑表面态。我们的工作为NiTe $_2$中低能Ⅱ型狄拉克费米子在自旋电子学、太赫兹等离子体学和超快光电子学等领域的应用奠定了基础。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measurement of intrinsic Dirac fermion cooling on the surface of a topological insulator Bi$_2$Se$_3$ using time- and angle-resolved photoemission spectroscopy
我们进行时间和角度分辨的光电子能谱的原型拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$的表面和体电子光激发后的超快动力学研究。通过分析表面态和体能带谱的演化，分别得到了它们的电子温度和化学势弛豫动力学。这些动力学揭示了强声子辅助的表面-体耦合在高晶格温度和总抑制在低晶格温度的表面和体之间的非弹性散射。在这个低温制度下，独特的冷却狄拉克费米子在TI的声学声子表现出通过幂律依赖的表面温度衰减速率载流子密度。
2012-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect of light-driven three-dimensional Dirac electrons in bismuth
激光技术的最新进展为通过强相干光操纵量子材料中的功能开辟了道路。在这里，我们研究了三维（3D）狄拉克电子驱动的圆偏振光（CPL），当光子能量位于狄拉克带。作为实验实现的这一设置，我们照射薄膜样品的元素铋，这是一个众所周知的半金属托管三维狄拉克电子，与中红外CPL。我们成功地观察到出现的异常霍尔效应（AHE）通过太赫兹法拉第旋转，这是泵螺旋度相关的和瞬时的。我们将实验结果与Floquet理论的结果进行了比较，Floquet理论是分析相干光驱动的电子能带结构的有力框架。单光子共振位置附近的能带结构对AHE的贡献与我们的实验结果一致。有效的哈密顿量，我们的基础上，我们的模型计算也意味着一对“双外尔点”出现由于CPL诱导的杂化之间的占用和未占用的3D狄拉克带。我们的研究结果揭示了在非线性拓扑光学材料特性的超快控制。
2023-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pump-probe Spectroscopy Study of Ultrafast Temperature Dynamics in Nanoporous Gold
我们探讨了纳米多孔结构对超短激光脉冲（$\sim 7$ fs）激发的金薄膜中电子和空穴热弛豫的影响。等离子体激元衰减成热电子-空穴对导致在高于晶格温度$T_{\mathrm{l}}$的温度$T_{\mathrm{e}}$热化的费米-狄拉克分布的产生。电子和晶格之间的能量交换的弛豫时间，这里通过泵浦-探测光谱测量，被纳米多孔结构减慢，导致比大块金膜高得多的峰值$T_{\mathrm{e}}$。的电子-声子耦合常数和德拜温度被发现与金属填充因子$f$和一个双温度模型再现的数据。这一结果为通过纳米孔几何结构的工程化来控制金属中的电子温度开辟了道路。
2019-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Dirac semimetal PdTe2 temperature-dependent quasiparticle dynamics and electron-phonon coupling
利用超快光泵浦-探测光谱研究了狄拉克半金属PdTe 2单晶的温度依赖性超快载流子和声子动力学。两个不同的载流子和相干声子弛豫过程被确定在5 K - 300 K范围内。定量分析表明，在亚皮秒时间尺度上存在一个快速弛豫过程（τ_f），该弛豫过程起源于电子-声子热化。随后是一个缓慢的弛豫过程（τ s），时间尺度为7- 9.5ps，这是由声子辅助的电子-空穴复合引起的。两个重要的振动模式解决在所有测量的温度下，并对应于Te原子的面内（E_g），和面外（A_1g），运动。随着温度的升高，两种声子模式都明显软化。A_1g模频率随温度升高而单调下降。其阻尼率几乎保持不变。正如预期的那样，E_g随温度升高而均匀下降。在80 K以上的温度下，变化不大。实验结果表明，纯退相在弛豫过程中起着重要作用。PdTe 2声子被认为是其双折射性质的主要原因。研究声子的行为将有助于理解其复杂的超导电性。
2021-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Gate-tunable quantum pathways of high harmonic generation in graphene
在强激光场作用下，固体中的电子在亚激光周期时间尺度内通过布洛赫带中的量子路径辐射出高次谐波场。通过高次谐波辐射理解动量空间中的这些路径可以使全光学超快探测器能够观察相干光波驱动的过程并测量电子结构，如最近在半导体中所证明的那样。然而，这样的演示在很大程度上是有限的半金属，因为没有带隙阻碍了实验表征的确切途径。在本研究中，我们结合静电控制化学势和高次谐波测量，解析了强激光场作用下石墨烯中无质量狄拉克费米子的量子路径。高次谐波的电调制揭示了多光子带间激发通道之间的量子干涉。当光-物质相互作用偏离微扰区域时，椭圆偏振激光场通过带间和带内跃迁之间的复杂耦合有效地驱动无质量狄拉克费米子，理论计算证实了这一点。我们的研究结果铺平了道路强激光场层析成像狄拉克电子在各种量子半金属及其超快电子与门控。
2022-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Mechanical Anisotropy and Multiple Direction-Dependent Dirac States in the Synthesized Ag3C20 Monolayer
最近，通过组装由多个芳基-金属键连接的有机分子，合成了二维正交银-有机框架，Ag 3C 20单分子层。在这里，通过第一性原理研究，我们表明，由于独特的成键功能，Ag 3C 20单层不仅表现出强的力学各向异性，但也具有各种可调的方向相关的狄拉克态。在费米能级附近，内禀狄拉克点形成两条反平行的准III型节线，并受镜像对称性的保护，在微小应变下进一步演化为混合节线环。有趣的是，在费米能级附近，通过合并两个I型狄拉克锥，在临界应变下可以出现一个特殊的半狄拉克态，其中同时包含方向依赖的强定域费米子，正常的大质量载流子和超快狄拉克费米子。这些发现表明，机械敏感的Ag 3C 20单层是一个有前途的二维材料，实现有趣的狄拉克物理和高度各向异性的多载流子输运。
2022-08-28 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Ultrafast Electron Dynamics in Epitaxial Graphene Investigated with Time- and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
为了利用石墨烯有趣的光学特性，有必要更好地了解超短时间尺度上材料中的光-物质相互作用。用强烈的超快激光脉冲激发狄拉克费米子会触发一系列涉及电子、声子和杂质之间相互作用的过程。在这里，我们研究这些相互作用的外延石墨烯支持碳化硅（半导体）和铱（金属）基板上使用超快时间和角度分辨光电子能谱（TR-ARPES）的基础上高次谐波产生。对于半导体衬底，我们揭示了一个复杂的热载流子动力学，表现在一个升高的电子温度和线宽的$π$带的增加。通过分析这些效应，我们能够解开石墨烯中的电子弛豫通道。在金属衬底上，发现这种热载流子动力学受到金属的存在的严重干扰，并且我们发现，由于金属对激光场的屏蔽，电子系统比半导体更难加热。
2016-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of highly anisotropic bulk dispersion and spin-polarized topological surface states in CoTe2
我们提出CoTe2作为一个新的II型狄拉克半金属支持洛伦兹对称性违反狄拉克费米子附近的费米能量。通过结合第一性原理从头计算与实验角度分辨光电子能谱的结果，我们表明CoTe2主机的II型狄拉克费米子约90毫电子伏以上的费米能量。除了体狄拉克费米子，我们发现几个拓扑带反转散装CoTe 2，这使得产生一个阶梯的自旋极化表面态在很宽的能量范围。与通常显示Rashba型面内自旋分裂的表面态相比，我们发现CoTe2也具有新颖的面外自旋极化。我们的工作建立CoTe 2作为一个潜在的候选人的狄拉克费米学和自旋电子器件，红外等离子体，超快光电子学的应用探索。
2023-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Carrier Multiplication and Cooling in Graphene
时间和角度分辨的光电发射测量显示不同的掺杂水平的两个掺杂的石墨烯样品揭示显着差异的狄拉克锥中的热载流子的超快动力学。在更强的（$n$ -）掺杂的石墨烯中，我们观察到更大的载流子倍增因子（$>$ 3）和明显更快的声子介导的冷却载流子回到平衡相比，在较少的（$p$ -）掺杂的石墨烯。这些结果表明，掺杂水平的仔细调整允许有效地操纵石墨烯对光激发的动态响应。
2016-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct view of exciton and carrier dynamics in twisted bilayer graphene
Aarhus University（奥胡斯大学）；STFC Rutherford Appleton Laboratory（STFC卢瑟福阿普顿实验室）；University of St Andrews（圣安德鲁斯大学）
研究采用时间分辨角分辨光电子能谱观测扭转双层石墨烯，发现带隙内存在幽灵-法诺激子，两层石墨烯峰值电子温度差异源于层间电场驱动的能量再分布。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-Phonon interaction and lattice thermal conductivity from metals to 2D Dirac crystals: a review
综述电子-声子相互作用在金属到二维狄拉克晶体中晶格热导率的研究，探讨其理论模型、实验方法及未来挑战。
2025-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
