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
Resonant Inelastic X-ray Scattering on Spin-Orbit Coupled Insulating Iridates
我们确定了铱氧化物材料的元素激发,这是由一个强大的相对论自旋轨道耦合为主,出现在共振非弹性X射线散射(RIXS)。而在L2 X射线边缘的RIXS谱权消失,我们发现它是强大的L3边缘。将此应用于Sr2IrO4,我们观察到,RIXS,除了是敏感的本地双重四重态过渡,细致地映射出的强烈分散的离域激发的低位自旋轨道双重。
2010-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
LDA+DMFT approach to resonant inelastic x-ray scattering in correlated materials
采用基于局域密度近似+动力学平均场论(DMFT)的$ab$ $initio$方法,计算研究了关联3 $d$过渡金属氧化物的$L$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS).本方法基于Anderson杂质模型,在DMFT中采用优化的连续浴,是对团簇模型的扩展,包括了电子-空穴对激发和材料-比荷-转移激发,并具有较少的经验参数。我们发现一个很好的协议与现有的实验数据。讨论了RIXS谱中相关带与类荧光特征之间的关系。
2019-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polarized resonant inelastic x-ray scattering as an ultra-fine probe of excited states in La2CuO4
X射线吸收是探测给定边缘处的未占据态密度的标准方法。在这里,我们表明,极化共振非弹性X射线散射在La_2CuO_4中的铜K-边缘是非常敏感的环境中的铜原子和精细结构的铜4p态密度。结合从头算和多体簇计算,首次在这样的背景下,显示出显着的协议与实验。特别是,我们确定了一个非本地的效果,即过渡到场外铜3d状态。
2005-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Resonant Enhancement of Inelastic Light Scattering in Strongly Correlated Materials
我们使用动力学平均场论找到一个精确的解决方案,非弹性光散射的强相关材料,如那些附近的量子临界金属绝缘体过渡。我们评估的结果为$\textbf{q}=0$(拉曼)散射,并发现共振效应可以是相当大的,并产生三重共振,显着增强的非共振散射峰,一个联合共振的两个峰值时,入射光子频率的顺序是$U$,和外观的等吸光点在所有对称通道的入射光子频率的中间范围。
2003-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Determining the Electron-Phonon Coupling Strength in Correlated Electron Systems from Resonant Inelastic X-ray Scattering
我们表明,高分辨率共振非弹性X射线散射(RIXS)提供了直接的,元素特定的和动量分辨的电子-声子(e-p)耦合强度的信息。我们的理论分析表明,e-p耦合可以从RIXS谱中提取通过确定的微分声子散射截面。另一种提取耦合的非常直接的方法是使用一个和两个声子的损失比,这取决于e-p耦合强度和芯-空穴寿命。这允许在绝对能量标度上测量e-p耦合。
2010-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering in electronically quasi-zero-dimensional CuB2O4
我们探讨了一般现象的共振非弹性散射(RIXS),使用CuB 2 O 4,一个网络的CuO 4斑块电子隔离的B+3离子。光谱显示了少量的分离良好的功能,我们利用简单的电子结构,探索RIXS现象,通过开发一个计算,允许在标准方法中忽略的中间态效应。这些影响被认为是不可忽略的,我们的模型和实验之间的良好对应关系导致这样的现象的简单图片的起源在K边缘的d-d激发和中间态干涉效应。
2010-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiplet resonance lifetimes in resonant inelastic X-ray scattering involving shallow core levels
为了更好地理解浅芯能级共振散射的性质,在M边附近(h $ν$ =60- 80 eV)测量了模型铜基和镍基过渡金属氧化物的共振非弹性X射线散射(RIXS)谱。标准的多重RIXS计算被发现偏离所观察到的光谱显着。然而,通过将自一致计算的衰变寿命为每个中间共振态在一个给定的共振边缘,我们得到显着改善的数据和理论之间的协议。我们的研究结果表明,这些纹理的寿命校正可以使模型多重态系统的第一原理预测和RIXS数据之间的定量对应关系。这个精确的模型也被用来分析共振弹性散射,它显示了弹性Fano效应,并提供了一个粗略的上限的核心孔振荡响应时间。
2012-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Maximum entropy deconvolution of resonant inelastic x-ray scattering spectra
共振非弹性X射线散射(RIXS)已成为研究凝聚态物质电子结构的有力工具。虽然许多RIXS特征的线宽很窄,但实验加宽往往会妨碍光谱特征的识别。在这里,我们表明,最大熵技术可以成功地应用于RIXS光谱的反卷积,改善了损失功能的解释,而不会严重增加噪声比。
2012-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft 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
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
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
Band structure effects in nitrogen K-edge resonant inelastic X ray scattering from GaN
首次给出了GAN中N-K边附近共振非弹性X射线散射(RIXS)的系统实验数据。光谱结构的激发能依赖性表明了源自RIXS过程的动量选择性的能带结构效应。这一发现允许获得GAN晶体和纳米结构的k分辨能带结构信息。
2004-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) spectra of magnesium diboride
用紧束缚线性Muffin-tin轨道方法计算了硼在MgB_2中吸收边附近激发的软X射线荧光K发射谱。在计算中,入射光子的方向与样品的六边形轴之间的入射角为60度和75度。在前一种情况下与实验进行了比较,发现了很好的一致性。此外,在较大的角度下,还预测了另一种低于费米能级的共振特性。这一特征可能与布里渊区中L-H线附近的反键B π带的激发有关。
2003-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Role of resonant inelastic x-ray scattering in high-resolution core-level spectroscopy of actinide materials
本文简要介绍了利用共振非弹性X射线散射(RIXS)技术在硬、软X射线波段研究锕系元素电子结构的先进X射线光谱技术的应用。重点研究了铀化合物U L边和M边的高能量分辨X射线吸收近边结构(XANES)、核-核和核-价RIXS谱。利用密度泛函理论和从头算有限差分法(FDMNES)等理论方法,分析了该体系的光谱特征。与所提出的结果,实验技术和理论方法的能力和局限性进行了讨论。
2013-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropy of Resonant Inelastic X-Ray Scattering at the K Edge of Si:Theoretical Analysis
基于从头计算方法,对硅的$K$边缘的共振非弹性X射线散射(RIXS)进行了理论研究.我们计算的RIXS光谱与系统地改变transfered-momenta,入射光子能量和入射光子偏振。我们用Y. Ma { \it et al}.(Phys. Rev. Lett. 74,478(1995)),提供了光谱的定量解释。
2006-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Direct measurement of the longitudinal exciton dispersion in hBN by resonant inelastic x-ray scattering
本研究结合共振非弹性X射线散射、电子能量损失谱与从头算计算,识别出六方氮化硼的最低纵向激子并测定其不同方向的色散,验证了两种谱学结合研究材料电子激发的潜力。
2025-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
All-electron many-body approach to resonant inelastic x-ray scattering
提出了一种共振非弹性X射线散射(RIXS)截面的形式。由此产生的极化率矩阵元素方面的紧凑的表达式,特别是适合于在全电子多体微扰理论(MBPT)框架,这是实现在全电位包激励的实施。分别用金刚石的碳K边RIXS和$β-\mathrm{Ga_2 O_3}$的氧K边RIXS,我们证明了电子-空穴关联和原子相干性在RIXS谱中的重要性。
2022-05-10 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
Large magnetic circular dichroism in resonant inelastic x-ray scattering at the Mn L-edge of Mn-Zn ferrite
本文报道了圆偏振X射线激发的Mn-Zn铁氧体在Mn L2,3-共振下的共振非弹性X射线散射(RIXS)。我们表明,晶场激发,如预期的本地化系统,占主导地位的RIXS光谱,因此其二向色性不对称性不能解释的自旋分辨的部分态密度,这一直是RIXS二向色性的标准方法。我们观察到大的二向色RIXS在L2共振,我们归因于在绝缘锰铁氧体的金属芯孔屏蔽的情况下。另一方面,减少L3-RIXS二向色性被解释为更长的散射时间的效果,使自旋晶格芯孔弛豫通过磁振子和声子发生在飞秒时间尺度上。
2011-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Analysis of resonant inelastic x-ray scattering at the $K$ edge in NiO
本文应用作者提出的理论分析了反铁磁绝缘体NiO中Ni $K$边的共振非弹性X射线散射谱。它是基于Keldysh格林函数形式主义,并在玻恩近似下处理中间态的核-空穴势。在多轨道紧束缚模型的基础上,我们在Hartree-Fock近似下计算了单粒子能带。使用这些能带连同从从头计算能带结构计算的态密度的$4p$,我们计算作为能量损失的函数的RIXS强度。通过考虑电子相关的无规相位近似(RPA),我们得到定量的协议与实验RIXS光谱,其中包括突出的两个峰附近的5 eV和8 eV,前者表现出相当大的色散,而后者表现出没有色散。我们解释的峰值作为一个频带到频带的过渡增强RPA相关的结果。
2006-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant Ultrasound Spectroscopy of single crystalline KH$_{2}$PO$_{4}$
本研究利用共振超声谱探究单晶KDP顺电-铁电相变的弹性质,发现多个弹性常数异常变化,揭示晶格与极化的高阶耦合及体积、剪切模量的不同演化规律。
2023-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Analysis of Incident-Photon-Energy and Polarization Dependent Resonant Inelastic X-Ray Scattering from La$_{2}$CuO$_{4}$
我们提出了一个详细的分析的入射光子能量和偏振依赖的共振非弹性X射线散射(RIXS)光谱在铜$K$边缘的La $_{2}$ CuO $_{4}$。我们的分析是基于野村和五十岚开发的公式,它描述了一个产品的入射光子依赖因子和密度密度关联函数的3d状态的光谱。我们计算前者的因子使用$4p$的状态密度从从头计算能带结构和后者使用多轨道紧束缚模型内的Hartree-Fock近似和无规相位近似。我们获得的光谱丰富的结构中的能量损失范围2-5 eV,随不同的动量和入射光子能量,在半定量协议与最近的实验。我们澄清了这种变化的起源作为入射光子依赖因子和密度-密度关联函数的组合效应。
2008-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitation Pathways in Resonant Inelastic X-Ray Scattering of Solids
我们提出了一种新的推导共振非弹性X射线散射(RIXS)产生的RIXS截面的表达式在中间和最终的多体状态之间的发射路径。因此,电子-空穴相互作用占,从全对角化的Bethe-Salpeter方程内的全电子第一性原理框架。我们证明了我们的方法与氟K边缘的发射光谱在氟化锂,并提供了深入的分析,确定光谱形状的途径。激子inc的影响被证明是发挥至关重要的作用,在这两个价态和核心制度。
2020-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Theory of Incoherent Nuclear Inelastic Resonant Scattering of Synchrotron Radiation
发展了晶格中伴随声子吸收或发射的同步辐射非相干核共振散射理论。该理论是基于麦克斯韦方程组和含时量子力学的条件下的辐射的非相干散射的各种核。本文讨论了散射过程中相干性的概念、同步辐射的性质和测量条件。我们表明,采用单色器与窄带宽起着决定性的作用。
2001-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Resonant Inelastic X-Ray Scattering at the K Edge of Ge
本文研究了Ge的$K$边缘的共振非弹性X射线散射(RIXS)。我们测量RIXS光谱系统变化的动量在最终状态。光谱是激发电子-空穴对的量度。我们发现一个单峰结构(除了弹性峰)作为光子能量的函数,这是几乎独立的末态动量。通过能带结构计算对实验数据进行了分析。计算结果与实验结果吻合较好,说明了谱形的含义。
2006-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Generalization of the Franck-Condon model for phonon excitations by resonant inelastic X-ray scattering
共振非弹性X射线散射(RIXS)越来越多地用于量化材料中的电子振动相互作用。在周期系统的情况下,这通常是通过将实验结果拟合到一个参数化的,但精确的分析解决方案的一个简单的霍尔斯坦哈密顿量,包括一个单一的电子能级线性耦合到一个单一的爱因斯坦振动模式。在这个标准的框架内工作,我们考虑这个模型的影响,即,引入第二个爱因斯坦振子,并允许激发态的势能面的曲率不同于基态的势能面。我们发现,发生在RIXS中间(激发)状态的动态显着改变RIXS最终状态中观察到的光谱特征的定量解释。这使得当多个声子模式活跃时使用单模模型变得复杂。在这种情况下,我们的广义模型原则上可以被替代,尽管我们发现精确的定量结果依赖于激发态势能面的知识,尽管这通常是未知的。
2020-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Momentum dependence in K-edge resonant inelastic x-ray scattering and its application to screening dynamics in CE-phase La$_{0.5}$Sr$_{1.5}$MnO$_4$
基于价层电子与$1s$核孔之间的局域相互作用,提出了一个计算过渡金属化合物K边共振非弹性X射线散射的公式.扩展以前的结果,我们包括明确的动量依赖性和多个核心孔网站的基础。我们将此公式应用于单层电荷,轨道和自旋有序的锰氧化物,La $_{0.5}$ Sr $_{1.5}$ MnO $_4$,并获得良好的协议与实验数据,特别是关于的强度随动量的大变化。我们发现,在La $_{0.5}$ Sr $_{1.5}$ MnO $_4$屏蔽是高度本地化的核心-孔网站周围,并展示了潜在的K-边共振非弹性X射线散射作为探针的屏蔽动力学材料。
2013-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Momentum selectivity and anisotropy effects in the nitrogen K-edge resonant inelastic X-ray scattering from GaN
给出了纤锌矿GAN的N-K边附近的高分辨软X射线发射谱和吸收谱。实验数据解释的能带结构为基础的全电位电子结构计算。与考虑芯孔屏蔽的计算结果相比,吸收光谱表明吸收过程中存在部分芯孔屏蔽。的共振发射光谱表现出显着的光谱结构的分散体,识别由于共振非弹性X射线散射(RIXS)与GAN的各向异性电子结构的动量守恒的影响。鉴于GAN广泛的光电应用,我们在RIXS中的动量选择性的研究结果可以用于通过控制GAN纳米结构的直接与间接带隙特性来开发基于GAN的纳米电子器件。
2004-12-12 cond-mat.mtrl-sci
A Wannier orbital based method for resonant inelastic x-ray scattering simulation
我们报告了一个算法来模拟氧$K$ -边缘RIXS弱关联系统,使用最大本地化的Wannier函数作为基组。的$N$ -电子波函数制定使用单一的斯莱特行列式,和多体效应的处理明确在偶极矩阵元水平。对固态Li $_2$ CO $_3$的氧$K$边RIXS模拟结果与实验数据吻合较好.除了高效和合理的准确性,该算法还显示出潜力,以扩大到更复杂的RIXS问题。
2018-10-04 cond-mat.mtrl-sci
X-ray absorption and resonant inelastic x-ray scattering in the rare earths
本文比较了稀土元素的X射线吸收(XAS)和共振非弹性X射线散射(RIXS)。给出了2 p-> 4f和2 p-> 5d XAS的原子计算。后一种计算包括与4f电子完全交换相互作用产生的5d轨道的收缩和膨胀。的XAS最终状态的辐射衰减的情况下,在吸收过程中创建的核心孔被填充的价电子或由电子从一个较浅的核心水平。对4f^n -> 3d-> 4f^n(荧光产额)的RIXS谱与3d -> 4fXAS谱进行了比较。讨论了XAS和RIXS的求和规则及其适用性。
1997-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Resonant inelastic x-ray scattering study of the electronic structure of Cu$_2$O
用共振非弹性X射线散射研究了半导体氧化亚铜$\rm Cu_2O$的电子结构。当入射的X射线能量被调谐到Cu K-吸收边时,观察到对应于价带和导带之间的电子跃迁的光谱特征的大的增强。在6.5eV处的特征可以很好地描述为从主要为Cu 3d特征的占据态到混合3d、4s和2 p特征的未占据态的带间跃迁。此外,绝缘带隙被观察到,并沿$Γ-R$方向测量的下限的动量依赖性。这被发现是在良好的协议与角分辨光电能谱测量的价带色散。
2009-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Resonant inelastic x-ray scattering probes the electron-phonon coupling in the spin-liquid kappa-(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3
NK边缘的共振非弹性X射线散射揭示了kappa-(BEDT-TTF)2Cu 2(CN)3自旋液体绝缘体中阴离子平面振动的清晰分辨的谐波。调谐入射光的能量在两个不同的N站点的K边缘允许激发不同的声子模式。氰化物CN伸缩模选择在有序N位的边缘,这是更强的连接到BEDT-TTF分子,而位置无序的N位显示多模激发。结合测量与计算上的阴离子平面集群允许估计sitedependent的电子-声子耦合的模式相关的氮激发。
2017-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Resonant inelastic x-ray scattering spectrometer with 25 meV resolution at Cu K-edge
一个无与伦比的分辨率报告与非弹性X射线散射仪器在铜K-边缘。基于分段凹面分析仪,具有单晶石英(SiO_{2})像素,光谱仪提供了一个分辨率接近25毫电子伏(半高宽)在8981 eV。除了石英分析仪外,光谱仪的性能还依赖于四反射Si(553)高分辨率单色仪和聚焦Kirkpatrick-Baez光学系统。测量的分辨率与理想光谱仪的光线追迹模拟一致。我们通过再现铍(Be)单晶的声子色散曲线展示了光谱仪的性能。
2014-12-15 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
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
Vibrational effects in x-ray absorption (XAS) and resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) using a semiclassical scheme
本文提出了一种新的方法来描述X射线吸收谱(XAS)和共振非弹性X射线散射(RIXS)中的振动效应,该方法将经典的Franck-Condon(FC)近似和在核激发态上运行的经典轨道相结合。RIXS的公式化是参考文献{Ljungberg_2010}的半经典Kramers-Heisenberg(SCKH)形式主义到共振情况的扩展,保持近似相同的计算成本。为了克服困难与连接的吸收和发射过程中RIXS的经典FC近似被用于吸收,这被认为是工作良好,提供了零点能量校正包括在内。在芯激发态的情况下,与解离的字符的方法是能够密切再现一维测试系统的主要特征,相比量子力学配方。由于该方法具有较好的精度和较低的计算成本,因此在求解多自由度的复杂系统(如液体和表面吸附物)时具有很大的潜力。
2017-09-20 cond-mat.mtrl-sci
2D-RIXS: Resonant inelastic x-ray scattering microscopy with high energy and spatial resolutions
2D-RIXS显微镜通过高能和空间分辨率实现对量子材料中基本激发的高效成像。
2025-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon coupling and a resonant-like optical observation of a band inversion in topological crystalline insulator Pb$_{1-x}$Sn$_x$Se
测量了Pb $_{0.865}$ Sn $_{0.135}$ Se和Pb $_{0.75}$ Sn $_{0.25}$ Se固溶体在40 K ~ 280 K温度范围内,体光学声子激发能量对应的THz光谱区的光学反射率.对Pb $_{0.75}$ Sn $_{0.25}$ Se数据的动态介电函数分析揭示了一种新的效应,这是由于电子-声子耦合导致的,当能隙等于零或等于LO声子能量时,LO声子频率发生共振变化。这种效应对于Pb $_{0.865}$ Sn $_{0.135}$ Se是不存在的,它们在所有温度下都表现出具有平凡能带有序的开放能隙。这些结果表明,在太赫兹范围内的反射率构成了一个通用的实验方法,用于精确测定带反转的窄隙拓扑材料。对于Pb $_{0.75}$ Sn $_{0.25}$ Se,在温度T $_0$ =(172 $\pm$ 2)K时发生从平凡绝缘体到拓扑晶体绝缘体相的转变。
2020-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Low Temperature Magneto-Mechanic Effects in Crystalline Resonant Phonon Cavities
我们观察到毫开尔文温度下超高品质因数晶体石英体声波谐振器中的磁效应。研究揭示了声共振频率的磁滞回线、跳变和记忆效应的存在。这些环路作为对外部磁场的响应而出现,并且对于线宽约为$25$ mHz的模式跨越几个赫兹范围,其构成60阶线宽的频移。这种效应是宽带的,但在非线性效应和损耗都受到两级系统限制的较高频率处变得更强。这表明所观察到的效应是由于耦合到机械模式的自旋系综的铁磁相。在超低损耗状态下观察到的机械和自旋自由度之间的耦合为新兴的量子混合系统带来了新的可能性。
2020-01-21 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det quant-ph
Polarization-dependent resonant inelastic X-ray scattering study at the Cu L and O K-edge of YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$
利用偏振相关X射线吸收和共振非弹性X射线散射研究了高温超导体YBa_2Cu_3O_(7-x)(YBCO)。使用同步辐射的高分辨率测量进行了比较与计算使用准原子多重态的方法在铜2 p3/2边缘的YBCO。我们在单杂质Anderson模型中使用多重态方法来再现和理解YBCO中局域低能激发的特征。我们观察到一个明显的峰在约0.5 eV的O K RIXS。该峰显示依赖于掺杂、入射能量和动量转移,这表明它具有与先前讨论的铜酸盐双磁振子不同的起源。因此,我们将其分配到张赖斯带和/或上哈伯德带之间的多磁振子激发,分别。
2018-03-20 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Momentum-dependent resonant inelastic X-ray scattering at the Si K edge of 3C-SiC: A theoretical study on a relation between spectra and valence band dispersion
我们从理论上证明了具有相当大动量转移的共振非弹性X射线散射(RIXS)可以用来研究宽带材料的价带色散。我们以3C-SiC的Si K边缘处的RIXS为典型例子。RIXS谱是在从头计算的基础上,通过系统地改变转移动量、入射光子偏振和入射光子能量来计算的。我们发现,光谱很大程度上依赖于转移动量和入射光子的偏振,光谱中的峰对应于价带的能量。我们的结论是,价带的能量色散的信息可以提取从转移动量的RIXS谱的依赖。这些发现为RIXS在研究宽带材料能带结构时的进一步应用提供了依据。
2009-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Half-metallicity of Mn2VAl ferrimagnet revealed by resonant inelastic soft x-ray scattering under magnetic field
利用圆偏振光激发的体敏共振非弹性软X射线散射(SX-RIXS)首次获得了亚铁磁体Mn 2 VAl中V和Mn 3d电子的详细电子态信息.在V-L边激发下的结果表明,V3 d态在费米能级附近的部分态密度(PDOS)可以忽略不计,并且具有明显的局域化特征.另一方面,在Mn L-边激发下,光谱主要由荧光主导,具有明显的激发光子能量依赖性的清晰的磁性圆二色性。与基于密度泛函理论能带结构计算的RIXS谱的理论预测相比,证实了Mn 3d态的巡游、自旋相关特性和Mn 2 p芯态的衰变与Mn 3d态的半金属性一致.
2018-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Demonstration of resonant inelastic X-ray scattering as a probe of exciton-phonon coupling
共振非弹性X射线散射(RIXS)是一种很有前途的获得电子-声子耦合常数的技术。然而,在晶体材料的整个布里渊区提取这些耦合常数的能力仍然有限。为了满足这一需求,我们开发了一个格林函数形式主义捕捉电子-声子贡献的核心级光谱,而不明确解决完整的振动问题。我们的方法是基于累积展开的格林函数结合多体理论计算的振动耦合常数。该方法适用于X射线光电子能谱,X射线吸收光谱(XAS),和RIXS。在XAS和RIXS的情况下,我们使用一个2粒子激子格林函数,它隐式地解释了粒子-空穴干涉效应,这在以前被证明是困难的。为了演示方法并更深入地了解实验技术,我们将我们的形式主义应用于小分子,其中存在明确的实验数据。这种比较表明,RIXS探测的电子振动耦合常数实际上与激子-声子耦合有关,而不是与电子-声子耦合有关,这对实验的传统解释提出了挑战。
2018-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Role of anisotropy in the Förster energy transfer from a semiconductor quantum well to an organic crystalline overlayer
本文研究了二维Wannier激子(施主)到分子晶体覆盖层Frenkel激子(受主)的非辐射共振能量转移。我们表征的有机子系统的光学各向异性对这个过程的影响。使用现实的材料参数的值,我们表明,它是可能的,以改变传输速率内通常是一个因素的两个取决于结晶覆盖层的取向。供体和受体能量的共振匹配也可以通过有机晶体取向部分地调节。
2011-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics