Measurement of collective excitations in VO$_2$ by resonant inelastic X-ray scattering
二氧化钒作为自旋为1/2的电子系统,由于强关联和巡回电子物理的组合,在室温附近实现了金属-绝缘体转变,引起了广泛的兴趣。在这里,共振非弹性X射线散射被用来测量在不同的极化和温度条件下的钒L-边缘的电荷,自旋和晶格自由度的激发光谱。这些光谱揭示了整个金属-绝缘体过渡的能量演化,包括钒二聚体的单重态-三重态激发的强候选者的低温外观。
2016-03-03 cond-mat.str-el
Theory of Raman and Resonant Inelastic X-ray Scattering from Collective Orbital Excitations in YTiO$_3$
我们提出了两种不同的理论拉曼散射和共振非弹性X射线散射(RIXS)在低温铁磁相的YTiO $_3$,并比较这与现有的实验数据。对于轨道基态和轨道激发的描述,我们考虑两个模型对应于两个理论极限:一个是$t_{2g}$轨道是简并的,另一个是强晶格畸变分裂它们。在前一个模型中,轨道通过超交换相互作用。由此产生的超交换哈密顿量产生一个轨道有序的基态与集体轨道激发在它的顶部-轨道。另一方面,在轨道晶格模型中,畸变导致晶体场能级之间的局部DD-跃迁。相应地,确定拉曼和RIXS的线型和强度的轨道响应函数是合作或单离子字符。我们发现,超交换模型产生的理论拉曼光谱和RIXS光谱非常适合的实验数据。
2009-12-14 cond-mat.str-el
Collective charge excitations between moiré-minibands in twisted WSe2 bilayers from resonant inelastic light scattering
该研究利用低温 RILS 光谱探测扭转 WSe2 双层中的集体莫尔带间激发,并结合连续介质模型量化不同扭转角下的带间跃迁能量与平坦微带特征。
2024-06-14 cond-mat.str-el
Temperature Dependence of the Conductivity Sum Rule in the Normal State due to Inelastic Scattering
我们研究的温度依赖性的光学和规则在正常状态下,由于相互作用。具体来说,我们采用弱耦合的方法,它使用电子玻色子交换模型来描述非弹性散射的电子与玻色子,在Migdal近似。虽然最近的一些作品属性的温度依赖性在正常状态下,这产生在索末菲膨胀,我们表明,在一个广泛的参数制度,这种贡献可以是相当小的。相反,大部分的温度依赖性产生的零阶项的“扩展”,通过温度依赖的光谱函数,和其中包含的相互作用参数。对于低玻色子频率,这种情况导致求和规则中的线性T依赖性。我们开发了一些解析表达式和理解的温度依赖性。
2006-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon Thermal Hall Conductivity from Scattering with Collective Fluctuations
因为电子和离子形成耦合系统,所以先验清楚的是,晶格的动力学应该反映电子自由度内的对称性破缺。最近,在许多强关联电子材料中观测到的大声子热霍尔效应清楚地证明了时间反演和镜像对称破缺的情况。然而,时间反演破缺和手性传递到晶格的机制还远不清楚。在本文中,我们将讨论如何发生这种情况,通过多体散射的声子集体模式:后者模式的非高斯相关的后果。我们得到基本的新的结果,这种斜(即手性)散射和随之而来的热霍尔电导率。由此我们也得到了有序反铁磁体的这些量的一般公式。由后者我们得到了干净反铁磁体中声子热霍尔效应的标度行为。计算显示了几个不同的制度,并给出了类似的顺序,在最近的实验中看到的定量估计。
2022-10-27 cond-mat.str-el
A Consistent Picture of Electronic Raman Scattering and Infrared Conductivity in the Cuprates
计算了$d_{x^{2}-y^{2}}$超导体的电子喇曼散射和红外电导率,包括各向异性杂质的弹性散射和非弹性自旋涨落散射的影响。通过考虑非弹性和弹性散射的相关性的影响,最佳掺杂的Bi-2212的实验的一致的描述是可能的。
1999-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fingerprints of collective magnetic excitations in inelastic electron tunneling spectroscopy
针对大体系磁激发难以由微分电导离散台阶表征的问题,本文提出利用二阶微分电导测量局域自旋态密度,并在Heisenberg链中给出零频模式探测方法。
2025-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective effects in tilted Weyl cones: optical conductivity, polarization, and Coulomb interactions reshaping the cone
最近,三维系统中Dirac/Weyl锥的存在性已被实验证实。虽然在高能物理中,狄拉克/外尔锥的各向同性是由相对论不变性保证的,但在凝聚态系统中,这可能会发生修正,其中一种可能的类型是倾斜。本文研究了倾斜外尔锥在集体效应中的作用。我们研究了光学电导率以及极化函数。我们还利用重整化群计算研究了长程库仑相互作用的微扰效应。我们发现,倾斜微扰重整化为零,在低能量的系统流动到一个有效的非倾斜理论。
2018-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective nature of spin excitations in superconducting cuprates probed by resonant inelastic x-ray scattering
利用共振非弹性X射线散射(RIXS)技术,研究了高温超导体YBa_2Cu_3 O_(6 +x)在宽掺杂范围(0.1 < x < 1)内的色散自旋激发。当入射光子能量从共振条件失谐时,仔细监测激发分布,发现自旋激发能对所有x都与失谐无关。这些发现表明,掺杂铜氧化物中自旋翻转RIXS分布的最大部分来自磁集体模式,而不是最近理论上提出的非相干粒子-空穴激发[Benjamin等人,Phys. Rev. Lett. 112,247002(2014)]。在铜酸盐的电子系统的理论描述的影响进行了讨论。
2015-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of inelastic relaxation time on intrinsic spin Hall effects in a disordered two-dimensional electron gas
研究了具有Rashba相互作用的无序二维电子气中非弹性弛豫时间对内禀自旋霍尔效应的影响,澄清了系统中杂质效应的争论.我们发现,由于非弹性散射的存在,自旋霍尔电导率不消失时,杂质浓度减少到零,无论是非磁性或磁性无序。自旋积累的评价通过使用所获得的自旋霍尔电导率,并提出了一种替代的路线,以验证本征自旋霍尔效应通过测量在不同的比率的自旋积累。
2007-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Dynamics and Resonant Inelastic X-ray Scattering in Chromium with Commensurate Spin-Density Wave Order
基于由3个$d$和4个$s$轨道组成的多带哈伯德模型,对铬原子的自旋动力学和公度自旋密度波(SDW)阶的$L_3$边共振非弹性X射线散射(RIXS)进行了理论研究.在SDW平均场近似下得到基态,在无规相位近似下计算了动态横向和纵向自旋极化率。我们发现,在非弹性中子散射中看到的集体自旋波激发几乎没有阻尼高达$\sim$ 0.6 eV。在能量之上,激发与预期的单个粒子-空穴激发重叠,导致宽光谱权重。另一方面,集体自旋波激发在RIXS光谱有一种趋势,掩盖了大的光谱重量来自粒子空穴激发与各种轨道通道。这与非弹性中子散射相反,在非弹性中子散射中,只有选定的对角轨道通道对谱权重有贡献。然而,如果分辨率足够高,将来可能在RIXS实验中检测到自旋波激发。
2013-04-20 cond-mat.str-el
Time-Resolved Resonant Inelastic X-Ray Scattering in a Pumped Mott Insulator
集体激发包含了关联系统中光致瞬态的丰富信息。在莫特绝缘体中,电荷自由度被冻结,但可以通过光掺杂被激活。电荷激发光谱的能量-动量分布反映了电荷自由度的传播,并提供了关于在由泵浦设置的时间尺度上的各种交织的不稳定性之间的相互作用的信息。为了揭示电荷激发的平衡,我们模拟时间分辨X射线吸收和共振非弹性X射线散射使用哈伯德模型。泵浦后,前者解决了光掺杂,而后者表征了集体激发的形成、色散、重量和非线性效应。从时间分辨共振非弹性X射线散射(trRIXS)的中间态信息可以用来破译这些激发的起源,包括双磁子,莫特间隙激发,双和单电子的间隙状态,和反斯托克斯弛豫在超快泵。本文为现有和未来的trRIXS实验提供了理论基础。
2020-04-21 cond-mat.str-el
Normal-state conductivity in underdoped La_{2-x}Sr_xCuO_4 thin films: Search for nonlinear effects related to collective stripe motion
本文详细研究了La_{2-x} Sr_xCuO_4薄膜在两种掺杂空穴浓度(x=0.01和0.06)下的正常态电导率随电场的变化关系。为了阐明高电场是否能够脱钉的带电条纹和诱导其集体运动,我们已经测量了电流-电压特性的各种取向的电场相对于晶轴。然而,即使对于最高可能的场(对于x=0.01 ~1000 V/cm和对于x=0.06 ~300 V/cm),除了与膜的常规焦耳加热相关的那些之外,我们也没有观察到非线性导电性特征。我们的分析表明,焦耳加热,而不是集体电子运动,也可能是负责在其他一些二维过渡金属氧化物中观察到的非线性导电性。我们讨论了一个可能的原因,为什么温和的电场未能引起集体条纹运动的层状氧化物是相当灵活和可压缩的带电条纹可以调整自己的晶格和个别杂质,这使得他们的钉扎比在传统的刚性电荷密度波的情况下更强。
2003-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystallographic refinement of collective excitations using standing wave inelastic x-ray scattering
我们提出了一种方法,实现真正的,真实的空间成像的电荷动力学在一个周期性的系统,埃的空间分辨率和阿秒的时间分辨率。在该方法中,非弹性X射线散射(IXS)是用一个相干的驻波源进行的,它提供了广义动态结构因子S(q_1,q_2,ω)的非对角元素,允许系统的非均匀响应函数χ(x_1,x_2,t)的完全重建。量χ具有电荷传播子的物理意义,因此允许人们实时观察由放置在指定位置x_1(例如,在原子上与原子之间)的点源产生的电子密度扰动。这种方法可以被认为是X射线晶体学的一种推广,它允许细化周期系统的激发态,而不仅仅是它的基态。
2012-05-26 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Inelastic x-ray scattering measurements on URu2Si2
我们报告高分辨率的非弹性X射线散射测量的声学声子的URu2Si 2。我们观察到的声子结构在进入隐藏秩序阶段的最小变化。在所有温度下,在低q时,纵向声学声子都是非常宽的。没有证据表明,在隐藏的顺序相的热导率的增加是由声子色散或寿命的变化驱动。一个更可能的解释是,在隐藏的顺序状态下的磁激发有助于热输运。
2015-12-29 cond-mat.str-el
Dispersive Magnetic and Electronic Excitations in Iridate Perovskites Probed with Oxygen $K$-Edge Resonant Inelastic X-ray Scattering
共振非弹性X射线散射(RIXS)实验在铱酸钙钛矿{ \SIOS }和{ \SION }上的氧- $K$边缘处进行,揭示了在高达$\sim 0.8$ eV的能量范围内的一系列定义良好的色散模式。这些模式的动量依赖性及其与实验几何形状的变化使我们能够将它们中的每一个分配给特定的集体磁和/或电子激发过程,包括单和双磁振子,自旋轨道和电子空穴激子。因此,我们证明,分散的磁性和电子激发是可观察到的$K$边缘的存在下,在$5d$壳层的铱和Ir $5d$和O $2p$轨道之间的强杂化的自旋-轨道耦合,这证实和扩展的理论预期。更一般地说,我们的研究结果建立了$K$边缘RIXS的效用,用于研究在一系列$5d$材料中的集体激发,这些材料由于其新颖的磁性和电子性质而引起越来越多的关注。特别是O- $K$边缘的强RIXS响应为研究薄膜和由这些材料制成的异质结构中的集体激发提供了机会。
2017-12-19 cond-mat.str-el
Neutron scattering study of role of partial disorder-type spin fluctuations in conductivity of frustrated conductor Mn$_3$Pt
自旋受抑导体Mn $_3$ Pt表现出被称为部分无序的特征磁性结构,其中一些自旋位点可以通过产生局部缓解受抑的无序位点来形成磁性有序。在这里,我们报告的单晶非弹性中子散射研究这种化合物的结果。测量的扩散磁散射的动量$\vec{Q}$关联揭示了顺磁相具有相同类型的部分无序的短程自旋涨落。还讨论了它与电导率的关系。
2012-05-15 cond-mat.str-el
Mott transition and collective charge pinning in electron doped Sr2IrO4
我们研究了电子掺杂Sr2IrO4的面内动态和静态电荷电导率,使用光谱和直流输运测量。光学电导率表明原始材料是具有0.55 eV的直接莫特带隙的间接半导体。在每分子式单元取代2%的La时,除了在间隙存在的材料的一小部分(15%)中之外,莫特间隙被抑制,并且总体上材料保持绝缘。而不是一个零能量模式(或德鲁德峰),我们观察到一个软集体模式(SCM),在40毫电子伏的最大宽。掺杂到10%增加了SCM的强度,并且零能量模式与金属DC电导率一起出现。进一步增加的La取代不改变光谱权重积分高达3 eV。然而,它确实导致SCM光谱权重转移到零能量模式,对于从4到300 K的所有温度,DC电阻率相应降低。零能量模式的存在表明费米表面的至少一部分在低温下保持未被覆盖,而SCM似乎是由钉扎涉及部分掺杂电子的集体冻结状态引起的。
2018-06-18 cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering study of bond order and spin excitations in nickelate thin-film structures
我们使用高分辨率的共振非弹性X射线散射(RIXS)在Ni $L_3$边缘同时调查高能量带间跃迁的Ni-O键序和低能量集体激发的Ni自旋在稀土镍酸盐$R$ NiO $_3$($R$ = Nd,Pr,La)与赝立方钙钛矿结构。基于双团簇模型的计算的支持下,我们量化键序(BO)的振幅为不同的薄膜和异质结和歧视短程BO波动从远程静态顺序。此外,我们研究磁序和交换相互作用在空间受限的$R$ NiO $_3$板探测色散磁振子激发。虽然我们对钙钛矿结构的(001)方向上生长的超晶格(SL)的研究揭示了具有色散磁振子激发的稳健的非共线自旋螺旋磁序,所述色散磁振子激发基本上不受BO调制和空间限制的干扰,但是我们发现具有平坦色散的磁振子和在呈现共线磁序的$(111)_{\text{pc}}$方向上生长的SL中的强烈降低的能量。这些结果给洞察不同的集体有序现象的相互作用,在一个典型的3 $d$过渡金属氧化物和建立RIXS作为一个强大的工具,定量研究几个序参量和相应的集体激发在一个实验。
2019-04-08 cond-mat.str-el
Thermoelectric properties in semimetals with inelastic electron-hole scattering
基于线性化玻尔兹曼方程的变分法,给出了半金属热电效应的系统理论结果。非弹性电子-空穴散射在半金属的非常规输运中起着重要作用,包括电阻率的宽$T^2$温度依赖性和对Wiedemann-Franz定律的强烈违反。通过更精确地处理非弹性电子-空穴散射超过弛豫时间近似,我们表明,塞贝克系数补偿时取决于库仑相互作用的屏蔽长度以及洛伦兹比(由于电子除以温度的热导率与电导率之比)。结果发现,偏离补偿条件显着增加塞贝克系数,随着洛伦兹比的关键supersion。结果表明,当声子对热导率的贡献被抑制时,存在电子-空穴散射的未补偿半金属具有较高的热电效率。
2023-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature dependent d-d excitations in manganites probed by resonant inelastic x-ray scattering
利用共振非弹性X射线散射(RIXS)在锰K边观测了不同锰氧化物中随温度变化的电子激发。激发观察到1.5和16电子伏特之间的温度依赖性高达10电子伏特。在1.5和5 eV之间的光谱重量的变化被认为是相关的磁顺序和独立的电导率。LDA+U和Wannier函数计算的基础上,这种依赖性与intersite d-d激发。最后,RIXS截面和损失函数之间的连接被解决。
2004-07-13 cond-mat.str-el
Kondo lattice excitation observed using resonant inelastic X-ray scattering at the Yb $M_5$ edge
本文研究了在Yb $M_5$ X射线边缘激发的\ybin的共振非弹性散射响应。在高温,顺磁相,我们观察到一个多重态结构,可以在离子水平上理解。在通过$T_v\sim$ 40 $K$的价跃迁冷却后,我们观察到低能谱的强重整化,表明在低温下形成中间价相的敏感性。在电导率中也观察到了类似的谱重整化现象,这表明低能电子结构既具有混合导电性又具有局域化特征。
2017-12-05 cond-mat.str-el
Inelastic scattering and transient localization from coupling to two-level systems
本文通过有限温度Lanczos方法无近似求解电子与二能级系统耦合的输运模型,发现慢涨落导致瞬态局域化及电阻率增强,快散射则恢复常规输运机制。
2025-09-24 cond-mat.str-el
Collective excitations and low temperature transport properties of bismuth
我们研究了集体激发对半金属输运性质(电阻率,磁光电导率)的影响,重点是铋的情况。我们表明,使用RPA近似,该系统的属性是由一个声学等离子体激元模式的存在下,在这个系统中的两种类型的载流子(电子和空穴)的存在下的后果,极大地影响。我们发现了一个交叉温度T* 分离两个不同的运输制度。在高温T > T* 时,我们证明了Baber散射定量地解释了直流电阻率实验,而在低温T < T* 时,载流子与这种集体模式的相互作用导致电阻率的T^5行为。我们研究这种模式的存在的其他后果,特别是预测的磁光电导率的两个等离子体激元边缘功能。我们将我们的结果与铋的实验结果进行了比较。我们讨论了RPA近似下结果的局限性和扩展,并考察了其它半金属如石墨或1 T-TiSe_2的情况。
2011-03-24 cond-mat.str-el
Interplay between Heavy Fermions and Crystal Field Excitation in Kondo Lattices. Low-Temperature Thermodynamics and Inelastic Neutron Scattering Spectra of CeNiSn
提出了近藤晶格中重费米子与晶场激发相互作用的微观理论。结果表明,在不等式$Δ_{CF}<T_K$成立的条件下,能量为$Δ_{CF}$的晶场激发可以修正由近藤温度$T_K$标度的重费米子谱.在对激发谱进行一般描述的基础上,对正交晶系CeNiSn的各向异性非弹性中子散射谱和低温比热进行了详细的定性和定量解释。该理论解决了CeNiSn在低温下的热力学性质和自旋响应的带隙行为与金属导电性之间的明显矛盾。
1996-11-11 cond-mat.str-el
Momentum Dependent Charge Excitations of Two-Leg Ladder: Resonant Inelastic X-ray Scattering of (La,Sr,Ca)14Cu24O41
利用共振非弹性X射线散射研究了(La,Sr,Ca)14Cu 24 O 41的动量相关电荷激发.在正方形晶格的情况下,动量依赖性的莫特间隙激发的阶梯表现出很小的变化后,空穴掺杂,表明空穴对的形成。基于哈伯德模型的理论计算定性地解释了这一特征。此外,实验数据表明,带内激发作为连续强度低于莫特间隙,它出现在所有的动量转移同时。带内激发的强度与阶梯的空穴浓度成正比,这与光学电导率测量结果一致。
2007-05-25 cond-mat.str-el
Charge critical fluctuations in cuprates: Isotope effect, pseudogap, conductivity, and Raman spectroscopy
在高T_c超导体的条纹量子临界点理论中,我们指出了电荷集体涨落对光吸收和喇曼光谱的直接贡献。在后一种情况下,我们发现临界电荷集体模式可以或不能被激发取决于其波矢的方向和入射和出射光子的偏振。这表明强耦合和弱耦合到临界集体模式的准粒子之间的显着区别,并提供了一个直接的确认,在有限的波矢量发生在附近的最佳掺杂的铜酸盐的量子临界点相关联的顺序。
2004-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Hall Effect in Ferromagnetic Metals: Role of Phonons at Finite Temperature
在考虑无序引起的弹性散射和电子-声子相互作用引起的非弹性散射的情况下,数值研究了多带紧束缚模型中的反常霍尔效应。霍尔电导率作为温度$T$,非弹性散射率$γ$,化学势$μ$,和杂质浓度$x_{\rm imp}$的函数。我们发现新的标度律在这些参数的宽范围内保持; $-σ_{xy}= (ασ_{xx0}^{-1} + βσ_{xx0}^{-2}) σ_{xx}^2 + b$,其中$σ_{μν}$($σ_{μν0}$)是电导率张量(仅具有弹性散射),这对应于最近的实验观察[Phys. Rev. Lett. { \bf 103}(2009)087206]。这种缩放的条件进行检查。此外,它被发现的内在机制依赖于温度下的共振条件。
2012-07-18 cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering study of holon-antiholon continuum in SrCuO2
利用共振非弹性X射线散射研究了准一维莫特绝缘体SrCuO 2的电荷激发。我们观察到一个连续的低能量激发,其中一个高度色散的功能与一个大的正弦色散(~1.1 eV)驻留。我们还测量了光学电导率,并利用动态密度矩阵重整化群方法研究了具有实际参数的扩展Hubbard模型的动态响应。与以前的工作相比,我们没有发现一个长寿命的激子,而是这些结果表明,激发光谱包括一个holon-antiholon连续连同一个广泛的共振。
2004-01-23 cond-mat.str-el
Collective excitations in unconventional charge-density wave systems
在$N$大极限下,在低于转变温度$T^\star$的$d$ - $density$ - $wave$(DDW)掺杂范围内,研究了正方晶格上t-J模型的激发谱. DDW基态的特征是循环电流,其在$T^\star$上方波动并凝结成交错通量状态,以及密度波动,其中电子和空穴位于不同位置。密度响应的一般表达式在$T^\star$之上和之下给出,并应用于拉曼、X射线和中子散射。数值结果表明,密度响应主要是集体的性质,包括广泛的,分散的结构转化为明确的峰主要是在小的动量转移。检测这些激发的一种方法是通过小动量转移时的非弹性中子散射,其中截面(通常为自旋散射的几个百分点)显著增强,表现出对转移动量方向的强烈依赖性,并且在DDW间隙的两倍以下具有明显的峰值。DDW诱导的布拉格峰的散射被发现是由两个数量级相比,动量集成非弹性部分弱。
2006-01-17 cond-mat.str-el
Collective spinon spin wave in a magnetized U(1) spin liquid
研究了在小塞曼场作用下二维U(1)自旋费米表面自旋液体的横向动态自旋极化率。我们表明,无论是短程相互作用,目前在一个通用的费米液体,以及规范波动,U(1)自旋液体的特性,定性地改变了结果的基础上经常假设的非相互作用的自旋近似。短程相互作用导致了一种新的集体模式:一种“自旋波”,它以小的动量从两个自旋连续体中分裂出来,并向下分散。规范涨落使磁化率重整化,在自旋连续统之外的区域提供非零的幂律权重,并使自旋波具有有限的寿命,其与动量平方成比例。我们还研究了Dzyaloshinskiii-Moriya各向异性对零动量磁化率的影响,这是在电子自旋共振(ESR)中测量的,并获得了在低温下随磁场$B^{2/3}$的变化而变化的与温度成线性关系的共振线宽。我们的研究结果形成的理论的基础上的非弹性中子散射,ESR,和共振非弹性X射线散射(RIXS)研究这种量子自旋液体状态。
2020-01-07 cond-mat.str-el
The role of electron-electron collisions for charge and heat transport at intermediate temperatures
相关电子系统中的电、热和热电输运探测了多体动力学的不同方面,从而提供了互补的信息。这些都是很好的研究,在低温和高温的限制,而实验上重要的中间制度,其中弹性和非弹性散射都很重要,是不太了解。为了填补这一空白,我们提供了两种不同情况下存在电场和温度梯度时玻尔兹曼方程的全面解:首先,当电子-电子碰撞在弛豫时间近似内处理,同时包括电子-杂质散射的全部动量依赖性时,其次,当电子-杂质散射与动量无关时,但电子-电子碰撞引起费米液体型动量依赖的非弹性散射率。我们发现,费米液体以及库仑相互作用,这两种方法给出了相同的结果的输运系数的温度依赖性。此外,非弹性弛豫速率进入电导率和塞贝克系数只有当电子-杂质碰撞的动量依赖性,分析或非分析,包括在内。具体而言,我们表明,非弹性过程只温和地影响电导率,但可以产生非单调依赖的塞贝克系数对温度,甚至改变的符号。相反,热导率总是取决于非弹性散射率,即使对于恒定的弹性弛豫率。
2019-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
The anomalous Hall Effect and magnetoresistance in the layered ferromagnet Fe_{1/4}TaS_2: the inelastic regime
层状铁磁体Fe_{1/4} TaS_2中的大的磁各向异性导致在矫顽场处磁化$\bf M$的非常急剧的反转。我们利用这一特点来测量异常霍尔效应(AHE),专注于AHE电导率$σ^A_{xy}$在非弹性制度。在低温T(5-50 K)下,$σ^A_{xy}$与T无关,符合Berry相/Karplus-Luttinger理论。在50 K以上,我们提取了非弹性AHE电导率$σ^{in}_{xy}$,其比例为$Δρ$(电阻率$ρ$的T依赖部分)的平方。术语$σ^{in}_{xy}$阐明了AHE系数R_s(T)的T依赖性和符号反转。我们讨论了可能的普遍存在的$σ^{in}_{xy}$的铁磁体,并解释其缩放与$(Δρ)^2$的想法。磁电阻(MR)的测量揭示了丰富的模式的行为与T和场倾斜角。我们发现,两种机制,各向异性MR效应和磁振子的场抑制,占复杂的MR行为,包括蝴蝶结功能所造成的急剧逆转$\bf M$。
2007-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sum Rule Anomaly from Suppression of Inelastic Scattering in the Superconducting State
在超导体的传统BCS描述中,超导态的动能增加。我们描述了所观察到的动能的减少,通过采用一个简单的电子模型,其弹性散射率经历了急剧下降的温度低于Tc。这种现象已经被其他实验所证实,特别是微波传导性。我们发现,这种减少占所观察到的增加,这些不同的现象在广泛的高Tc材料的研究将证实这种相关性。
2005-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Fermi liquid exceptional points through AC conductivity
高角动量相互作用下费米液体的集体模谱中出现了拓扑非厄米简并的例外点。在本文中,我们寻找这些非平凡的奇异性的签名,通过计算费米液体的交流电导率与偶极和四极相互作用在一个狭窄的平板。我们表明,有限大小的平板印记清晰的签名的集体模式谱的结构中的电导率,以及在电场和电流密度之间的移相在很宽的范围内的耦合常数。特别是,我们显示的指纹异常点,观察到在弱吸引力的偶极和/或四极制度。主要结果不依赖于特定的准粒子相互作用模型。我们还讨论了一些实际的化合物,这些现象可以在实验中观察到。
2021-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic spectrum of the two-dimensional antiferromagnet La2CoO4 studied by inelastic neutron scattering
我们报告测量的层状反铁磁体La 2CoO 4的磁激发光谱的飞行时间中子非弹性散射。在我们的实验中探测的能量范围内(0-250 meV)的磁谱由自旋波模式与强大的面内色散延伸到60 meV,和一个几乎无色散峰在190 meV。自旋波模式沿磁区边界表现出小的(~1 meV)色散。我们表明,磁谱可以很好地描述由海森堡反铁磁体,包括完整的自旋和轨道自由度的Co 2+在轴向扭曲的晶体场的模型。集体磁动力学被发现控制占主导地位的最近邻交换相互作用,强XY样单离子各向异性和大量的未淬灭的轨道角动量。
2010-11-25 cond-mat.str-el
Charge collective modes in an incommensurately modulated cuprate
我们报告的第一次测量集体电荷模式的绝缘Sr14Cu24O41使用非弹性共振x射线散射在整个布里渊区。我们的结果表明,在电荷间隙边缘的强烈激发模式主要来源于包含阶梯的平面子结构。观察到的梯形模式(E与Q)被发现是分散的动量转移沿“腿”,但几乎本地化沿“横档”。色散和峰宽特性与一维莫特绝缘体的电荷谱相似,并且我们证明了我们的结果可以在强耦合极限(U >> t_{ladder} > t_{chain})下理解。观察到的行为是在显着的对比,在大多数二维铜酸盐的电荷谱。相当普遍的,我们的结果还表明,动量可调性的非弹性散射可以用来解决模式的贡献,在多组分无公度系统。
2006-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb interaction in graphene: Relaxation rates and transport
我们在Keldysh图解法中分析了未掺杂石墨烯中的电子-电子非弹性散射。我们表明,有限的温度强烈影响的屏蔽性能的石墨烯,这反过来又影响非弹性散射率相比,零温度的情况下。在清洁区,我们计算了与干涉过程退相有关的量子散射率。我们确定了一个层次的制度所产生的相互作用,由于等离子体增强的散射和有限温度屏蔽的相互作用。我们进一步解决的能量弛豫和运输散射率在石墨烯。我们发现清洁石墨烯的非弹性弛豫速率的非单调能量依赖性,这是由于等离子体激元的共振激发。最后,我们讨论了在狄拉克点的电导率的温度依赖性在相互作用和无序的存在。我们的研究结果补充了动力学方程和流体动力学方法的碰撞限制的导电性清洁石墨烯,并可以推广到强非平衡设置的非弹性过程的物理治疗。
2010-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Negative absolute conductivity in photoexcited metals
我们表明,在由与声子模式谐振的瞬时泵脉冲光激发的金属模型中,绝对直流电导率可能会变为负,这取决于电子结构、声子频率和泵强度之间的相互作用。分析包括非弹性散射和热弛豫的影响。负导电性状态的时间演化的结果,相关的非平衡物理可能会持续很长一段时间后的脉冲。我们的研究结果为以前提出的现象学提供了理论依据,并指出了产生和探索内在非平衡态的新途径。
2020-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical Response from Charge-Density Waves in Weyl Semimetals
外尔半金属中电荷密度波(CDW)畸变的研究最近又回到了前沿,受到对(TaSe 4)2 I等材料的实验兴趣的启发。然而,在Weyl-CDW系统中集体声子激发和电荷输运之间的相互作用还没有得到系统的研究。在本文中,我们研究了纵向电磁响应由于集体模式在Weyl半金属间隙的准一维电荷密度波秩序,使用连续和晶格正则化模型。我们系统地计算集体模式的贡献,我们的模型的线性和非线性光学电导率,无论有和没有倾斜的外尔锥。我们发现,与单带CDW不同,无带隙CDW集体模对电导率没有贡献,除非外尔锥倾斜。更进一步,我们表明,最低的非平凡集体模式的贡献与非倾斜的外尔锥的电荷输运来在三阶电导率,介导的间隙振幅模式。我们发现,这导致了一个尖锐的峰值三次谐波响应的频率低于单粒子能隙。我们讨论了我们的研究结果的影响外尔-CDW系统中的传输实验。
2021-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intrasubband and Intersubband Electron Relaxation in Semiconductor Quantum Wire Structures
本文计算了电子与电子相互作用引起的半导体量子线中的子带内和子带间多体非弹性库仑散射率。我们分析我们的弛豫率的贡献从间和intrasubband电荷密度激发分别。我们发现,子带间(intrasubband)的电荷密度激发是主要负责子带间(intrasubband)的非弹性散射。我们确定的非弹性散射率的贡献来自发射的单粒子和集体激发单独。我们得到的热电子注入在每个子带的寿命作为在导线中的总电荷密度的函数。
2000-04-04 cond-mat.str-el
Quasiparticle Theory of Resonant Inelastic X-ray Scattering in high-T$_c$ cuprates
本文提出了一种计算任意能带结构的巡游电子系统的共振非弹性X射线散射(RIXS)谱的方法,精确地考虑了带正电荷的芯孔的影响。我们应用这种形式主义的铜酸盐超导体,并在很宽的掺杂范围内获得与实验数据的定量协议。我们再现的分散峰和非平凡的偏振依赖发现在RIXS实验上的几种材料。因此,我们表明,以前归因于集体磁模式的功能可以单独用能带结构来解释。
2013-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-temperature thermal conductivity of BaFe2As2: Parent compound of iron-arsenide superconductors
我们报告低温热导率下降到40 mK的反铁磁体BaFe $_2$作为$_{2}$,这是最近发现的铁基超导体的母体化合物。在低于4 K的温度范围内,热导率$κ$可用公式$κ$ = $aT$ + $bT^{2.22}$来描述.我们把“$aT$”项归因于电子贡献,发现它在$T$ $\to$ 0 K极限下满足Wiedemann-Franz定律,而其余的热导率$\sim$ $T^{2.22}$归因于声子电导率。一个小的影响,由磁场的热导率高达8 T的是很好地占所观察到的磁阻。这一结果与先前从非弹性中子散射测量中推断的完全能隙磁振子谱一致。
2009-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Thermal Conductivity of the Pyrochlore Superconductor KOs2O6: Strong Electron Correlations and Fully Gapped Superconductivity
为了阐明几何阻挫烧绿石KOs_2 O_6(Tc=9.6K)的超导基态的性质,测量了低至~Tc/100的热导率。我们发现准粒子平均自由程在T_p =7.5K的跃迁下显著增强,表明在正常态下存在巨大的电子非弹性散射。在磁场中,T -> 0 K时的传导几乎恒定到~ 0.4Hc 2,与具有各向异性带隙的超导体预期的快速增长形成对比。这明确地表明了一个完全带隙的超导性,与以前的研究相反。这些结果表明,KOs_2O_6是唯一的超导体与强电子关联。
2006-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced charge excitations in electron-doped cuprates by resonant inelastic x-ray scattering
共振非弹性X射线散射(RIXS)调谐的铜L边缘是一个可能的工具,以检测在铜酸盐超导体的电荷激发。我们从理论上探讨了RIXS观测集体电荷激发的可能性。通过中间态的RIXS过程不可避免地使电子掺杂中的电荷激发的光谱权重比空穴掺杂中的更强。动态电荷结构因子中也出现了电子-空穴不对称性,显示出电子掺杂中新的增强的小动量低能模式。这些事实表明,在电子掺杂的系统中,通过RIXS检测新的电荷模式的可能性。
2015-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Dynamic Phase Separation and High Energy Spin Dynamics in underdoped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ from Resonant Inelastic X-Ray Scattering
利用动量分辨共振非弹性X射线散射(RIXS)方法研究了La $_2$ CuO $_4$(LCO)和欠掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)在Cu $L_3$边缘的集体磁模.在LCO中,RIXS测量的单磁振子色散与中子非弹性散射测量的结果一致。对于LSCO的自旋动力学表明一个分支分散高达$\sim$ 400 meV共存的分支在较低的能量。到目前为止,只有后者被中子观察到,被认为是掺杂铜酸盐的关键特征。高能分支的存在表明LSCO处于动态非均匀自旋态。
2009-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective excitations in the tetravalent lanthanide honeycomb antiferromagnet, Na2PrO3
本文报道了Na_2 PrO_3的热磁和非弹性中子散射测量结果。这种材料是一种基于四价镧系元素Pr 4+的反铁磁蜂窝磁体,并已被提议用于托管占主导地位的反铁磁Kitaev相互作用。这些测量揭示了在Na 2 PrO3低于2毫电子伏的能量以及晶体场激发约230毫电子伏的磁波动。后者的能量与自旋-轨道相互作用的尺度相当,并解释了在TN = 4.6 K时每个Pr 4+约1.0 μB的非常小的有效磁矩以及难以发现任何低于有序跃迁的静态磁散射。通过比较低能量的磁激发在Na 2 PrO3的同构的自旋只化合物,Na 2 TbO 3,交换相互作用的微观模型的开发,暗示占主导地位的和令人惊讶的大海森堡交换相互作用J约等于1.1(1)meV。虽然不能排除K小于或等于0.2J的反铁磁Kitaev相互作用,但Na 2 PrO3的非弹性中子散射数据最好用δ = 1.24(2)的易轴XXZ交换各向异性来解释。
2020-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal transport in a granular metal array
我们获得了Kubo公式的颗粒金属阵列的电子热导率kappa(T)在低温下的Ambegaokar-Eckern-Schoen(AES)模型和研究的动力学和潜在的贡献,在抗磁(本地)和顺磁(电流-电流)条款。对于小的无量纲晶粒间隧穿电导值,g << 1,我们表明,非弹性共隧穿过程有助于热导率由于非取消的抗磁和顺磁项,不像电导率。我们发现,电导率服从阿克里乌斯定律,σ(T)~ ge^{-E_c/T},而kappa(T)只按代数关系减小,kappa(T)\~ g^2 T^3/E_c^2。在大的晶粒间耦合值g >> 1时,我们发现由于库仑效应,Wiedemann-Franz定律与自由电子理论有微弱的偏离。
2005-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective modes in the d-density wave state of the cuprates
利用泛函积分公式,我们分析了$d$密度波态的集体模。因为只有离散对称性被破坏,所以不存在无质量相模。唯一相关的波动是振幅波动的序参量,这是在高斯水平以上的长程序。这些涨落产生了一种质量模,类似于U(1)希格斯粒子,或者说波矢为$(π,π)$的振幅模。非弹性中子散射实验中的中子通过轨道流耦合到这种模式,并且很可能产生这种振幅玻色子的直接测量。
2002-02-05 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
Four-Dimensional Imaging of Lattice Dynamics using Inelastic Scattering
晶格动力学在实空间和动量空间中的时间分辨映射对于更好地理解一些普遍存在的现象,如热输运、位移相变、热导率等等是必不可少的。在这方面,采用时间分辨衍射和显微镜方法来成像泵浦-探测配置内的诱导晶格动力学。在这项工作中,我们证明了非弹性散射方法,与理论模拟的帮助下,有能力提供类似的信息,可以从时间分辨衍射和成像测量。为了说明所提出的方法的鲁棒性,我们在锗晶格动力学的模拟结果是在很好的协议与时间分辨的x射线漫散射测量使用x射线自由电子激光。对于给定的能量和动量空间中的非弹性散射数据,该方法是有用的图像在不同的环境条件下的温度,压力,和磁场的原位晶格动力学。此外,该技术将深刻影响时间分辨衍射内的泵探测设置是不可行的,例如,在非弹性中子散射。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el