Ultrafast melting of a charge-density wave in the Mott insulator 1T-TaS2
利用飞秒时间分辨的芯能级光电子能谱和自由电子激光，测量了电荷密度波/莫特绝缘体1 T-TaS 2中原子位比荷序动力学。在强烈的光激发后，观察到的电荷顺序和随后的快速平衡动力学的电子晶格系统的提示损失。在电子-声子热化的时间尺度上，大约1 ps，系统被驱动从长程电荷有序态到具有畴状短程电荷和晶格有序的准平衡态的相变。该实验开辟了研究凝聚态系统的非平衡动力学与完整的元素，化学和原子的网站选择性的方式。
2010-08-04 cond-mat.str-el
Ultrafast melting and recovery of collective order in the excitonic insulator Ta$_{2}$NiSe$_{5}$
层状硫属化物Ta $_{2}$ NiSe $_{5}$被提出在其基态中容纳激子凝聚体，该相可以提供一个独特的平台来研究和操纵室温下的多体态。然而，确定所观察到的自发对称性破缺的主要微观贡献仍然具有挑战性，延续了对基态性质的争论。在这里，使用宽带超快光谱，我们调查的Ta $_{2}$ NiSe $_{5}$的平衡动力学，并证明在近红外范围内的瞬态反射率连接到系统的低能物理。我们使用这种光学签名跟踪有序相的状态，建立高通量光激发可以抑制这种秩序。从次50 fs淬火时间尺度和光致相干声子模式的行为，我们得出结论，电子相关性提供了决定性的贡献激子秩序的形成。我们的研究结果铺平了道路，在室温下的激子凝聚体的超快控制。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
ESR evidence for partial melting of the orbital order in LaMnO$_3$ below the Jahn-Teller transition
本文报道了在$T_{\rm JT}$ = 750 K下对LaMnO $_3$单晶的Jahn-Teller转变的高温电子自旋共振研究。线宽和g因子的各向异性反映了轨道有序相的局部Jahn-Teller畸变。在$T_{\rm JT}$ = 750 K时，线宽的明显跳跃伴随着Jahn-Teller转变，确认该转变是一阶的。已经在$T^*$ = 550 K时观察到约化线宽的显著减小。这个温度范围进行了讨论相对于的Mn $^{3+}$ -离子和弹性场的合作扭曲的$e_g$ -电子的相互作用。我们的结果支持沿反铁磁耦合$b$ -轴在$T^*$的轨道顺序的部分熔化。在铁磁耦合的$ac$平面内的剩余的二维轨道排序最终与在$T_{\rm JT}$的合作失真一起消失。此外，在我们的讨论中，我们表明，弹性应变场的相互作用可以解释熔化的轨道顺序，因此，必须考虑到解释LaMnO $_3$的轨道顺序。
2014-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bypassing the structural bottleneck in the ultrafast melting of electronic order
利用超短光脉冲可以有效地控制量子材料的出射特性，如相位破缺和相关的光谱带隙。脉冲光激发通常导致复杂的非平衡电子和晶格动力学，其涉及不同时间尺度上的多个过程，并且常见的概念是对于短于约100 fs的时间，电子光谱中的间隙不受晶格振动的严重影响。在这里，我们直接监测光致崩溃的光谱间隙在一个典型的电荷密度波材料，蓝青铜Rb0.3MoO3。我们发现，由于有效的热电子能量耗散的超快（约60 fs）的振动无序淬火间隙显着快于典型的结构瓶颈时间对应于一个半周期振荡（约315 fs）的相干电荷密度波振幅模式。这一结果不仅证明了非相干晶格运动在光致电子有序猝灭中的重要性，而且解决了关于耦合电子-晶格系统中谱隙性质的长期争论。
2020-05-19 cond-mat.str-el
Onset and melting of local orbital order
在一个含有轨道间和位点间库仑相互作用的双轨道关联电子模型中研究了局部交错电荷/轨道关联的发生和熔化。在临界掺杂浓度xc ~ 0.2以上，铁磁体中的（pi，pi，pi）交错轨道序在有限温度下稳定。CE型轨道关联在居里温度附近有一个尖锐的起始点，并有快速的热熔化，这为中子散射实验中在Tc附近观察到的（pi/2，pi/2，0）特征提供了定量的解释。在锯齿形AF状态下，CE型轨道相关性被发现更容易稳定，但仅在x=0.5左右的窄掺杂范围内。
2010-12-05 cond-mat.str-el
Structurally assisted melting of excitonic correlations in 1T-TiSe2
电子和结构自由度的同时凝聚产生了新的物质状态，包括超导性和电荷密度波的形成。当激发这样的凝聚系统时，通常假设超快激光脉冲主要干扰电子秩序，这反过来又使原子结构不稳定。与此相反的概念，我们在这里表明，结构不稳定的几个原子导致熔化的宏观有序的电荷密度波在1 T-TiSe 2。使用超快泵浦-探测非共振和共振X射线衍射，我们观察到充分抑制硒4p轨道顺序和原子结构在激发能超过一个数量级低于建议的激子结合能。电荷密度波的完全熔化比纯电子电荷屏蔽过程的预期快4-5倍，强烈表明激子关联的结构辅助分裂。我们的实验数据澄清了几个问题之间的复杂耦合结构和电子秩序稳定的电荷密度波在1 T-TiSe 2。结果进一步表明，电子-声子耦合可以导致不同的，能量依赖的相变路径在凝聚态系统，打开新的可能性在超快尺度的非平衡现象的概念。
2020-06-24 cond-mat.str-el
Quantum Melting of Magnetic Order due to Orbital Fluctuations
本文研究了三维钙钛矿结构KCuF_3的相图和自旋轨道模型的激发态。结果表明，轨道简并大大增加了量子涨落，抑制了平均场相图中多临界点附近的经典长程序。这产生了一种新的自旋液体，提供了三维价键基态的第一个例子。
1997-01-14 cond-mat.str-el
Commensurate-Incommensurate transition in the melting process of the orbital ordering in Pr0.5Ca0.5MnO3: neutron diffraction study
本文用中子衍射方法详细研究了Pr_（0.5）Ca_（0.5）MnO_3单晶的轨道级熔化过程随温度的变化。结果表明，在大块样品中发生了轨道有序的C-IC跃迁，与电子衍射研究结果一致。的晶格结构和输运性质经历急剧的变化，在IC轨道有序相低于电荷/轨道有序温度Tco/oo，表明异常是密切相关的部分无序的轨道顺序，不像共识，它是有关的电荷无序过程。对于相同的T范围内，部分无序的轨道排序打开铁磁自旋波动，这是在以前的中子散射研究中观察到的。
2001-03-09 cond-mat.str-el
High-harmonic generation during ultrafast melting of a Mott insulating state
University of Tokyo（东京大学）；Institute of Solid States Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学材料科学研究所）；RIKEN（理化学研究所）；Nagoya Institute of Technology（名古屋工业大学）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology（产业技术综合研究所）；Nihon University（日本大学）
本研究通过实验结合理论，发现强中红外脉冲诱导一维铜酸盐Sr₂CuO₃的莫特绝缘态熔化时产生的高次谐波红移源于电子结构重构，证实HH光谱学可用于获取关联材料非平衡转变的逐周期动力学信息。
2026-08-17 cond-mat.str-el physics.optics
Persistent short-range charge correlations revealed by ultrafast melting of electronic order in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
Linac Coherent Light Source, SLAC National Accelerator Laboratory（直线相干光源，SLAC国家加速器实验室）；Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory and Stanford University（斯坦福材料能源科学研究所，SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学）
本研究通过超快X射线散射揭示了铜基超导体中短程电荷关联的持久性，发现长程CDW在特定激发阈值后消失，而短程CDW在0.2 ps内被揭示，为理解量子材料中的共存关联提供了新方法。
2026-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Melting of magnetic correlations in charge-orbital ordered La(0.5)Sr(1.5)MnO(4) : competition of ferro and antiferromagnetic states
用弹性和非弹性中子散射技术研究了电荷有序和轨道有序锰氧化物La（0.5）Sr（1.5）MnO（4）的磁关联。在定义明确的CE型磁结构与相应的磁振子之间的竞争CE型和铁磁波动的发展。而铁磁相关完全抑制静态CE型秩序在低温下，弹性和非弹性CE型相关消失的电荷轨道秩序在高温下的熔化。在其电荷轨道无序相中，La（0.5）Sr（1.5）MnO（4）表现出铁磁关联的分散，这与铁磁有序的金属钙钛矿锰氧化物中的磁振子分散非常相似。
2008-01-11 cond-mat.str-el
Preserving orbital order in a layered manganite by ultrafast hybridized band excitation
在混合价锰氧化物中，近红外激光通常同时熔化轨道和自旋序，对应于锰的Mott-Hubbard带中的光诱导$d^{1}d^{0}$ $\xrightarrow{}$ $d^{0}d^{1}$激发。在这里，我们使用超快的方法-飞秒共振X射线衍射和光学反射率-证明在层状锰氧化物Nd $_{1-x}$ Sr $_{1+x}$ MnO $_{4}$（$\it{x}$ = 2/3）的轨道响应不遵循这个计划。在光激发饱和通量，轨道顺序仅减少了百分之几的瞬态。取代典型的$d^{1}d^{0}$ $\xrightarrow{}$ $d^{0}d^{1}$跃迁，该化合物中的近红外泵浦促进了一种基本上不同的电荷转移机制，即$d^{0}$ $ \xrightarrow{}$ $d^{1}L$，其中$\it{L}$表示氧带中的空穴。这一新的发现可能为在这类复杂材料中选择性地操纵特定类型的顺序铺平了新的途径。
2019-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice-Mediated Magnetic Order Melting in TbMnO3
最近的超快磁敏测量[Phys. Rev. B 92，184429（2015）和Phys. Rev. B 96，184414（2017）]揭示了TbMnO $_3$中长程摆线自旋序在基本Mott-Hubbard间隙的光激发后的延迟熔化。这种从光激发载流子到自旋自由度的能量缓慢转移背后的微观机制仍然难以捉摸，不为人所知。在这里，我们解决这个问题相结合的椭圆偏振光谱，超快宽带光谱和从头计算。在光激发时，我们观察到一个复杂的集体响应的出现，这是由于高能量的相干光学声子耦合到平衡电荷密度。这种响应先于磁序熔化，被解释为反Jahn Teller极化子形成的指纹。我们建议，在一个长寿命的自陷态的电荷本地化阻碍了磁振子和其他自旋翻转机制的发射，导致能量从电荷转移到自旋系统介导的晶格的重组。此外，我们提供的证据与铁电相变的声子模式的相干激发。
2018-01-13 cond-mat.str-el
First-order kinetics bottleneck during photoinduced ultrafast insulator-metal transition in 3D orbitally-driven Peierls insulator CuIr$_{2}$S$_{4}$
利用全光超快多脉冲时间分辨光谱技术研究了CuIr $_{2}$ S $_{4}$中光诱导三维Peierls类绝缘体-金属（IM）跃迁的超快动力学.低- $T$对称性破缺状态的结构相干性在高于$F_{\mathrm{c}}\approx3$ mJ/cm $^{2}$（在1.55-eV光子能量下）的阈值激发通量的亚皮秒时间尺度上被强烈抑制，导致结构不均匀的瞬态，其在恢复到原始低- $T$状态之前持续几十皮秒。电子顺序显示在$\sim0.6$ ~mJ/cm $^{2}$的显著较低的注量阈值下的瞬态间隙填充。这些数据表明，光诱导过渡到高- $T$金属相的结构动力学是由一阶过渡成核动力学，防止完全的结构过渡到高- $T$相，即使在激发注量显着大于$F_{\mathrm{c}}$。与此相反，动态解耦的电子顺序被抑制，而独立地由于光致莫特过渡。
2022-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-order kinetics bottleneck during photoinduced ultrafast insulator-metal transition in 3D orbitally-driven Peierls insulator CuIr$_{2}$S$_{4}$
尖晶石结构的CuIr $_{2}$ S $_{4}$化合物显示出相当不寻常的轨道驱动的三维Peierls类绝缘体-金属转变。由于亚稳态辐照诱导无序弱导电态的存在，低温超导破缺绝缘态特别有趣。本文利用全光超快多脉冲时间分辨光谱技术研究了强飞秒光脉冲辐照效应。我们发现，低T对称破缺态的结构相干性强烈抑制在亚皮秒的时间尺度上的阈值激发通量以上，导致在结构上不均匀的瞬态持续几十皮秒，然后恢复到低T无序弱导电状态。电子顺序示出了在显著较低的注量阈值下的瞬态间隙填充。这些数据表明，光诱导过渡到高T金属相的动力学是由一阶过渡成核动力学，防止完整的超快结构转变，即使当吸收的能量显着超过平衡焓差的高T金属相。与此相反，动态解耦的电子顺序是短暂的亚皮秒时间尺度上，而独立地抑制由于光诱导莫特过渡。
2021-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface Melting of Electronic Order
本文报道了La $_{0.5}$ Sr $_{1.5}$ MnO $_4$中轨道有序表面随温度变化的表面X射线散射研究。我们发现，电子有序的界面宽度的增长，从下面接近体有序温度，虽然体相关长度保持不变。在过渡区附近，表面非常粗糙，没有明确的电子表面，尽管存在体电子有序，也就是说电子表面已经熔化。在体转变之上，观察到轨道级的有限尺寸的各向同性波动，其相关长度等于在转变温度下的电子表面的面内相关长度。
2010-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced melting of the orbital polaron lattice in La1-xSrxMnO3
本文报道了压力对轻掺杂锰氧化物$\mathrm{La_{1-x}Sr_xMnO_{3}}$中轨道极化子晶格的影响，其中$x\sim 1/8$。用Pr取代$\mathrm{(La_{1-y}Pr_y)_{7/8}Sr_{1/8}MnO_{3}}$中的La，研究了轨道极化子晶格对$negative$化学压的依赖性.此外，我们还研究了它在$\mathrm{(La_{0.9}Pr_{0.1})_{7/8}Sr_{1/8}MnO_{3}}$中的静水压力依赖性。我们的结果强烈地表明，跳跃的$t$显着有助于轨道极化子晶格的稳定和轨道极化子是铁磁对象，得到稳定的本地双交换过程。短程轨道关联分析和硬X射线、比热和热膨胀数据对Grueneisen标度的验证进一步证实了我们的结论。
2006-03-07 cond-mat.str-el
Ultrafast Photoinduced Formation of Metallic State in a Perovskite-type Manganite with Short Range Charge and Orbital Order
飞秒反射光谱进行了钙钛矿型锰氧化物，Gd 0.55 Sr 0.45 MnO 3，与短程电荷和轨道顺序（CO/OO）。在光照射后，立即在中红外区域检测到反射率的大幅增加。从Kramers-Kronig分析的反射率变化得到的光照射下的光学电导率光谱表明形成的金属状态。这表明铁磁自旋排列发生在时间分辨率内（约。200 fs）通过双交换相互作用，导致超快CO/OO到FM切换。
2007-02-05 cond-mat.str-el
Ultrafast signatures of spin and orbital order in antiferromagnetic $α$-Sr$_2$CrO$_4$
我们利用飞秒光谱研究了反铁磁Mott绝缘体$α$ -Sr $_2$ CrO $_4$中的超快自旋和轨道有序动力学。该铬酸盐体系具有多个自旋和轨道有序相，因此可以使我们能够通过它们对光激发的非平衡响应来研究这些集体相之间的独特相互作用。在这里，通过改变泵浦光子能量，我们选择性地驱动相邻Cr $t_{2g}$轨道之间的位点间自旋跳跃以及氧2 $p$和Cr $e_{g}$轨道之间的电荷转移型跃迁。由此产生的瞬态反射率动力学揭示了N ${\textrm{é}}$ el自旋有序温度以及与不同类型的轨道顺序相关的转变温度随温度变化的异常。我们的研究结果揭示了不同的弛豫时间尺度的自旋和轨道顺序在$α$ -Sr $_2$铬$_4$和提供实验证据的相变在$T_\textrm{O}$，可能与反铁型轨道有序。
2021-10-26 cond-mat.str-el
Melting of the orbital order in LaMnO3 probed by NMR
用~（17）O和~（139）La NMR研究了LaMnO_3晶体在T{JT} = 750 K至950 K的O ′-O相变附近的Mn自旋相关。所测得的局域超精细场来源于从eg-和t2 g-轨道分别转移到2s（O）和6s（La）轨道的电子密度。通过探测氧核，我们发现Mn自旋的关联在ab平面是铁磁性的，并且在T{JT}之前是稳定的，而沿着c轴，它们是反铁磁性的，并且在T{JT}以下开始熔化，大约在550 K。T{JT}以上的铁磁Mn-Mn交换相互作用被发现各向同性。eg基态的室温轨道混合角ε nmr = 109+-1.5°，与文献报道的由Jahn-Teller畸变MnO_6八面体结构数据推导出的值接近。对于T > T{JT}，LaMnO 3可以用非极化的eg轨道来描述，因为两个eg轨道被相等地占据。
2013-03-13 cond-mat.str-el
Melting of Charge/Orbital Ordered States in Nd$_{1/2}$Sr$_{1/2}$MnO$_3$: Temperature and Magnetic Field Dependent Optical Studies
研究了电荷/轨道有序锰氧化物Nd $_{1/2}$ Sr $_{1/2}$ MnO $_3$的温度（$T=$ 15 $\sim $ 290 K）和磁场（$H=$ 0 $\sim $ 17 T）依赖的光导谱.随着$T$和$H$的变化，观察到高达4.0 eV的大的光谱权重变化。这些光谱权重的变化可以用极化子图像来解释。有趣的是，我们的结果表明，一些局部有序状态可能仍然高于电荷有序温度，并在高磁场（即在$H=$ 17 T和$% T=$ 4.2 K）的电荷/轨道熔化状态应该是一个三维铁磁金属。我们还研究了一级相变从电荷/轨道有序状态铁磁金属状态使用$T$和$H$ %依赖的介电常数$ε_1$。在电荷/轨道有序绝缘状态下，$ε_1$为正电荷，$dε_1/dω\approx 0$为负电荷。随着$T$和$H$的增加，$ε_1$增加到绝缘体-金属相边界。随后$ε_1$突变为阴性和$dε_1/dω>0$，这与金属的典型反应一致。通过对$% ε_1$的有效介质近似分析，我们发现电荷/轨道有序态的熔化应该通过铁磁金属畴的渗流发生。
1999-12-27 cond-mat.str-el
Spatially resolved ultrafast magnetic dynamics launched at a complex-oxide hetero-interface
复杂氧化物异质结构中的静态应变已被广泛用于设计平衡时的电子和磁性。在相同的精神中，晶格随光的变形可以用于动态地实现跨异质界面的功能控制。在这里，通过激发大振幅的红外线活性振动在LaAlO3基板，我们诱导磁性顺序熔化在NdNiO3薄膜的异质界面。飞秒共振软X射线衍射被用来确定磁无序的空间和时间演化。我们观察到一个磁性熔体前端，从基板界面到薄膜的增长，在一个速度，建议电子驱动的传播。异质界面处的光控制和超快相位波前传播可能会导致光磁性的新机会，例如通过驱动畴壁运动来在适当设计的设备上传输信息。
2015-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital dynamics during an ultrafast insulator to metal transition
由超短激光脉冲驱动的相变对于理解相变的基本物理和潜在的新的数据存储或器件应用都吸引了兴趣。在许多情况下，这些转变涉及与平衡态不同的瞬态。为了理解这些状态的微观性质，开发在时域中操作的元素选择性探测技术是有用的。在这里，我们展示了超快激光激发后，从Mott-Hubbard材料V2 O3的绝缘相的V凸缘共振非弹性X射线散射（RIXS）的fs-时间分辨测量。探测到的V离子d壳层内的轨道激发显示出亚ps的时间响应，其在稍后的时间演化到与高温金属态电子上无法区分的状态。我们的研究结果表明，RIXS光谱研究强关联材料的超快轨道动力学的潜力。
2019-08-07 cond-mat.str-el
Ultrafast nematic-orbital excitation in FeSe
电子自旋相是一种非常规的物质状态，它自发地打破了电子的旋转对称性。在铁磷属元素化物/硫属元素化物和铜酸盐中，有序和涨落被认为在超导性中具有尚未证实的作用。然而，大多数研究都是在热平衡下进行的，在这种情况下，动力学性质和激发可以通过与晶格的耦合来掩盖。本文利用飞秒光脉冲对FeSe中的电子有序进行微扰。通过时间、能量、动量和轨道分辨的光电子能谱，我们探测到电子向列性的超快动力学。在强激发区，通过对费米面各向异性的观察，我们发现向列性很快消失，随后出现大阻尼振荡。这种短寿命的向列性振荡似乎与Fe 3dxz和dyz轨道的不平衡有关。这些现象显示出作为泵浦能量密度的函数的临界行为。我们的实时观测揭示了电子的非线性激发的本质，它立即与底层晶格解耦。
2019-05-18 cond-mat.str-el
Theory of photoinduced ultrafast switching to a spin-orbital ordered `hidden' phase
光致隐相是有序结构材料中常见的现象。理解这些非热相的形成是具有挑战性的，需要解决超短时间尺度上不同阶次之间的合作相互作用。在这项工作中，我们证明了非平衡光激发可以诱导一个状态的自旋轨道顺序完全不同的平衡态的四分之三填充的两带哈伯德模型。我们确定了一个一般的机制，管理过渡到隐藏状态，这依赖于一个非热部分熔化的相互交织的订单介导的光诱导电荷激发在存在强自旋-轨道交换相互作用。我们的研究从理论上证实了轨道自由度在强关联材料的光致动力学中所起的关键作用，并且表明可以在电子动力学的fs时间尺度上控制到隐藏态的切换。
2018-11-05 cond-mat.str-el
Ultrafast switching of composite order in A$_3$C$_{60}$
利用非平衡动力学平均场论研究了富勒烯化合物Jahn-Teller金属态的受控操纵。这种反常的金属态是一种自发的轨道选择性莫特相，其特征在于一个金属轨道和两个绝缘轨道。使用协议的基础上短暂减少跳跃幅度或周期性的电场，我们证明的可能性莫特绝缘和金属之间的亚皮秒时间尺度上的轨道切换，并旋转的序参量之间的三个等效状态，可以区分其各向异性电导。因此，碱金属掺杂的富勒烯化合物的Jahn-Teller金属相为超快持久存储器件提供了一个有前途的平台。
2016-12-30 cond-mat.str-el
Ultrafast dynamics of spin and orbital correlations in quantum materials: an energy- and momentum-resolved perspective
量子材料的许多显着特性都来自电荷、自旋和轨道自由度之间复杂耦合的状态。这些材料的超快光激发对于理解和控制这些状态的性质具有很大的希望。在这里，我们介绍了时间分辨共振非弹性X射线散射（trRIXS）作为测量电荷，自旋和轨道激发平衡的一种手段。这些激发编码的相关性和相互作用，确定所产生的状态的详细属性。在概述了tr-RIXS的基本原理和仪器之后，我们回顾了我们在光激发莫特绝缘体中准二维瞬态反铁磁相关性的首次观察，并提出了这种快速发展的技术未来可能的路线。随着X射线自由电子激光装置数量的不断增加，不仅可以解决长期存在的基础科学问题，而且还有望推出新的非弹性X射线散射光谱
2018-10-31 cond-mat.str-el
Ultrafast control of spin-orbital separation probed with time-resolved RIXS
准一维系统表现出在高维中难以实现的多体效应。一个最好的例子是自旋轨道分离，它已经通过共振非弹性X射线散射（RIXS）在Sr $_2$ CuO $_3$中测量。本文从理论上分析了含时电场作用下Sr $_2$ CuO $_3$的时间分辨RIXS谱。我们表明，外场可以可逆地修改参数的有效$t-J$模型用于描述自旋和轨道动力学的材料。对于强的驱动振幅，我们发现，光谱的性质的变化，作为一个结果，扭转相对自旋轨道速度。分析表明，莫特绝缘体中的自旋轨道动力学与时间分辨RIXS相结合，为研究强激光场作用下固体中多体物理的可逆控制提供了一个合适的平台.
2022-09-30 cond-mat.str-el
Ultrafast collective dynamics of short-range charge/orbital ordering fluctuations in colossal magnetoresistive oxides
巨磁电阻锰氧化物是一种自旋、电荷、轨道和晶格自由度之间存在强耦合的高关联系统，导致复杂的相图和多种有序形式的共存。例如，MnO $_{6} octahedra in CMR manganites and compete with the electron itinerancy favored by double exchange. However, access to the ordered dynamical state has been challenging, mostly due to intrinsic experimental difficulties in measuring fast short-range correlations. Here, we report on a strongly damped low-energy collective mode originating from fast short-range CO fluctuations in La}$ _{0.67}Ca $_{0.33}Mn{O}$ _{3}（LCMO）单晶和薄膜的纳米级电荷/轨道有序（CO）涨落似乎与Jahn-Teller（JT）畸变协同作用。我们阐明了集体模式的色散关系和依赖于平均A位离子半径，r$_{A}，和空穴掺杂浓度。我们的研究结果表明，第一次CMR锰氧化物中的动态…
2003-10-15 cond-mat.str-el
Ultrafast transient generation of spin-densitywave order in the normal state of BaFe2As2 driven by coherent lattice vibrations
固体中电荷、自旋和晶格自由度之间的相互作用产生了有趣的宏观量子现象，如巨磁阻、多铁性和高温超导性。强耦合或竞争在这些系统中的各种订单之间的关键是操纵其功能特性的外部扰动，如电场和磁场或压力。超短和强光脉冲已经成为一个有趣的工具，研究基本动力学和控制材料的性能，通过熔化现有的秩序。在这里，我们采用几个周期的多太赫兹脉冲共振探测的自旋密度波（SDW）的差距的pnictide化合物BaFe 2As 2的飞秒光脉冲激发后的演变。当在低温基态开始时，光激发导致SDW顺序的熔化，随后是超快恢复。与此相反，SDW间隙诱导时，我们激发正常状态以上的转变温度。非常令人惊讶的是，瞬态排序准周期性地遵循相干晶格振荡的频率高达5.5太赫兹。我们的研究结果证明了一个显着的自旋-声子耦合pnictides，支持快速发展的宏观秩序上的小振动位移，即使没有打破晶体的对称性。
2012-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast cooperative electronic, structural, and magnetic switching in an altermagnet
该研究展示了交变磁体α-MnTe在飞秒激光诱导下的超快切换，通过时间分辨测量与理论建模揭示了电荷、晶格与自旋自由度的协同动力学机制。
2025-09-15 cond-mat.str-el
Orbital-lattice coupling and polaronic dressing of electronic states in Pr$_{0.5}$Ca$_{1.5}$MnO$_4$ revealed by ultrafast broadband spectroscopy
ICFO - Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（巴塞罗那科学技术学院光子科学研究所（ICFO））；Aarhus University（奥胡斯大学）；ALBA Synchrotron Light Source（ALBA同步辐射光源）；Univ Rennes（雷恩大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；IMDEA Nanoscience（IMDEA纳米科学研究所）
针对单层锰氧化物Pr₀.₅Ca₁.₅MnO₄轨道有序相关复杂相的作用问题，结合光学反射各向异性和超快宽带泵浦-探测光谱研究，发现平衡态反射各向异性仅对电荷和轨道有序转变敏感，非平衡态超快响应则对所有相敏感，且相干声子调制未占据电子态导致特定波长下声子信号与泵浦通量非线性标度。
2026-10-08 cond-mat.str-el
Quantum melting of magnetic long-range order near orbital degeneracy. Classical phases and Gaussian fluctuations
我们研究了三维钙钛矿晶格中d9离子的有效自旋轨道模型，如在KCuF_3中，其中在每个位置的双简并eg轨道包含一个单一的空穴。该模型描述了超交换相互作用，依赖于所占据的轨道的模式。我们给出了该模型的基态性质，它依赖于eg轨道E_z之间的分裂和d_8激发态J_H中的Hund规则耦合.经典相图由六个具有不同轨道序的磁性相组成：两个具有G-AF序且占据x2-y2或3 z2-r2轨道的反铁磁（AF）相、两个具有混合轨道（MO）图案且具有A-AF序的相以及两个具有C-AF或G-AF序的MO相。它们在多临界点M=（E_z，J_H）=（0，0）处都退化.利用线性自旋波理论的推广，我们研究了自旋波和自旋轨道波的横向激发以及纵向（轨道）激发。横模相互耦合，自旋轨道波在M点附近转变为软模。因此，在轨道简并度附近，长程序参量的量子修正急剧增加，而在（E_z，J_H）平面内G-AF和A-AF相之间的交叉区域，经典序被抑制.这种行为让人想起在挫折自旋模型中发现的，我们得出结论，轨道简并提供了一个新的和物理上可实现的机制，稳定自旋液体基态由于固有的挫折磁相互作用。我们还指出这种无序磁相在LiNiO_2中是可能实现的。
1999-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast structural and electronic dynamics of the metallic phase in a layered manganite
锰氧化物中不同状态之间的转变可以由各种外部刺激驱动。用光控制这些转变为研究它们进化的微观路径提供了可能性。利用飞秒透射电子显微术研究了双层锰氧化物对超快光激发的响应。我们发现，光致温度跳跃发射的压力波，挑起相干振荡的晶格参数，通过超快电子衍射检测。它们对电子结构的影响通过超快电子能量损失谱（EELS）进行监测，揭示了不同轨道响应特定结构扭曲的动力学。
2014-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast orbital manipulation and Mott physics in multi-band correlated materials
多轨道相关材料通常处于多个电子相（金属相、绝缘相、超导相、电荷相和轨道有序相）的边缘，可以通过外部参数的微小变化来探索和控制。使用超短光脉冲作为一种手段来瞬时修改带人口导致从根本上新的结果。本文将回顾这一领域的最新进展，并讨论在关联多带固态系统中操纵轨道极化的可能性。这种技术可以提供新的理解的基态性质的许多有趣的类量子材料，并提供了一个新的工具，诱导瞬态涌现的性质，没有对应物在平衡。我们将处理：超导铜氧化物中高能Mottness的发现及其对我们理解铜氧化物相图的影响;光激发钒氧化物中Mott绝缘相的不稳定性;铁基超导体中轨道选择相关的操纵;碱掺杂富勒烯中局部电子激子的泵浦和随之而来的瞬态有效准粒子冷却。最后，我们将讨论一种新的路线，以操纵轨道极化的k-解决的方式。
2018-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chirality manipulation of ultrafast phase switchings in a correlated CDW-Weyl semimetal
本文在(TaSe$_4$)$_2$I中利用超快太赫兹纵向圆形光生电流，证明光控注量可驱动极化子态、CDW轴子相到隐藏Weyl相的非热超快手性相变。
2023-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic Theory of Ultrafast Skyrmion Excitation by Light
本文提出一种基于双轨道电子模型的超快斯格明子光激发微观机制，揭示了在强关联极限下，激光直接耦合电荷在100 fs内诱导斯格明子成核，且Rashba自旋轨道相互作用介导的光致电流与磁矩耦合是其核心机制。
2020-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast Orbital-Selective Photodoping Melts Charge Order in Overdoped Bi-based Cuprates
本文利用时间分辨X射线光谱与散射发现过掺杂铋基铜氧化物中400 nm光可通过轨道选择性光掺杂熔融电荷序而800 nm光不能，并揭示了其普适电子不稳定性与晶格作用。
2025-06-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing light-driven quantum materials with ultrafast resonant inelastic X-ray scattering
超快光脉冲是控制量子材料和引发新型光致相变的重要工具。了解这些动力学现象需要一个对自旋、电荷和轨道自由度敏感的探针。时间分辨共振非弹性X射线散射（trRIXS）是一种新兴的光谱方法，它通过提供前所未有的光激发固体的有限动量波动光谱来响应这一需求。在这方面，我们简要回顾了最先进的trRIXS实验凝聚态系统，以及最近的理论进展。然后，我们描述了未来的研究机会的背景下，光控制的量子物质。
2020-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disentangling charge and structural contributions during coherent atomic motions studied by ultrafast resonant x-ray diffraction
本文报道了混合价锰氧化物在光诱导抑制电荷和轨道有序过程中的电荷有序和结构响应的超快动力学。采用飞秒时间分辨共振X射线衍射低于和在锰K吸收边，我们提出了一种方法来解开的瞬态电荷顺序和结构动力学的薄膜的Pr 0.5Ca 0.5MnO 3。基于静态共振散射光谱，我们提取了电荷有序Mn ~（3+）和Mn ~（4+）离子的色散修正，从而将光激发后的散射振幅的瞬态贡献与结构贡献分离开来。我们在2.3 THz附近发现了一种相干结构模式，它主要调制晶格，但不会强烈影响电荷顺序，这证实了电荷顺序是电荷，轨道和结构转变组合的驱动力。
2018-08-02 cond-mat.str-el
Driving magnetic order in a manganite by ultrafast lattice excitation
磁性的光学控制，对高速数据处理和存储的兴趣，迄今为止仅用近红外激发来证明。然而，在吸收材料中，如此高的光子能量可能导致显著的耗散，使得切换时间长并且小型化具有挑战性。在锰氧化物中，磁性直接耦合到晶格，如对外部和化学压力或铁电极化的响应所证明的。在这里，飞秒中红外脉冲被用来激发晶格中的La0.5Sr1.5MnO4和电子顺序的动态测量飞秒共振软X射线散射与X射线自由电子激光。我们观察到，磁性和轨道的订单减少了晶格的激发。这个过程发生在几皮秒内，被解释为在位移交换淬灭之后复杂的电荷-轨道-自旋结构的弛豫-在晶格被扭曲之后磁和轨道序参量的平衡值的迅速移动。提出了一个基本的单向晶格位移的微观图片，基于非线性整流的直接激发的振动场，分析在特定的晶格对称性的La0.5Sr1.5MnO4。通过超快晶格激发来控制磁性与多铁性效应具有重要的相似性，并可能成为高速光磁性的新范例。
2011-05-19 cond-mat.str-el
Momentum-Selective Electron and Spin Dynamics under Ultrafast Photoexcitation
CPHT, CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（法国高等理工学院）；Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg（汉堡大学理论物理研究所）；European X-Ray Free-Electron Laser Facility（欧洲X射线自由电子激光设施）；The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging（汉堡超快成像中心）；Collège de France（法兰西学院）
该研究利用实时多体框架解析光激发关联电子系统的动量选择超快动力学，揭示电子加热的节点-反节点各向异性、反铁磁涨落的非热响应等，为相关实验提供理论解释。
2026-08-11 cond-mat.str-el
Raman scattering studies of temperature- and field-induced melting of charge order in (La,Pr,Ca)MnO$_{3}$
我们目前的拉曼散射研究的结构和磁相，伴随着温度和场依赖的熔融的电荷和轨道顺序（COO）在La0.5Ca0.5MnO3和La0.25Pr0.375Ca0.375MnO3。我们的研究结果表明，热和场诱导的COO熔融在La0.5Ca0.5MnO3中表现出三个阶段的非均质熔融过程与结构变化：长程，强烈JT扭曲/COO制度;共存制度;和弱JT扭曲/PM或FM相。给出了La_（0.5）Ca_（0.5）MnO_3在6<=T<=170 K和0<=H<=9 T范围内的完整结构相图。我们还研究了热和场诱导的La 0.25Pr 0.375Ca 0.375MnO 3的熔化，以阐明在COO熔化的无序的作用。我们发现，虽然La_（0.25）Pr_（0.375）Ca_（0.375）MnO_3中COO的热熔融与La_（0.5）Ca_（0.5）MnO_3中COO的热熔融非常相似，但La_（0.25）Pr_（0.375）Ca_（0.375）MnO_3中COO相到弱JT畸变/FM相的场致相变非常突然，在T = 0 K时，H~2 T的磁场强度明显低于H~30 T的磁场强度。此外，与La0.5Ca0.5MnO3相比，La0.25Pr0.375Ca0.375MnO3的临界场Hc随温度的升高而增大。为了解释这些差异，我们建议，场致熔化的COO在La0.25Pr0.375Ca0.375MnO3最好描述为场致渗流的FM域，我们建议…
2008-01-24 cond-mat.str-el
Nonthermal switching of charge order: dynamical slowing down and optimal control
研究了电子驱动的电荷密度波序的激光诱导动力学。一个全面的平均场分析的有吸引力的哈伯德模型在弱耦合制度揭示了超快开关和超快熔化的顺序通过非热路径。由此产生的非平衡相图表现出多个动态相变随着电场强度的增加。利用一个直观的赝自旋图像，我们表明，激光器可以被视为一个外部（伪）磁场，和不同的动力学制度可以连接到自旋进动角。我们进一步研究了电子-电子相互作用超出平均场的影响，表明相图的主要特征对散射或热化过程是鲁棒的。例如，具有切换顺序的非热状态的特征在于特别慢的弛豫。我们还演示了如何通过最优控制理论裁剪脉冲形状来稳定这些非热相。
2017-12-17 cond-mat.str-el
Photoinduced coherent oscillations in the one-dimensional two-orbital Hubbard model
研究了一维双轨道哈伯德模型中源于轨道自由度的光致超快相干振荡。通过数值求解含时薛定谔方程得到精确的多电子波函数，得到了含时光学响应函数。计算的光谱显示出随探测光频率变化的特征相干振荡。对主要振荡成分的简单分析表明，这些光致振荡是由光生态之间的量子干涉引起的。归因于拉曼活性轨道激发（轨道）的振荡清楚地出现在电荷转移峰周围。
2010-11-26 cond-mat.str-el
Influence of spin and orbital fluctuations on Mott-Hubbard exciton dynamics in LaVO${}_{3}$ Thin Films
最近的光学电导率测量揭示了某些莫特绝缘体中存在哈伯德激子。鉴于这些结果，重要的是重新审视这些材料的动力学，以解释激子相关性。利用超快光泵浦探测光谱研究了钙钛矿型${}_{3}$薄膜的时间分辨激发和弛豫动力学随温度的变化。LaVO ${}_{3}$在大致相同的临界温度$T_C\cong 140\ K$下经历一系列相变，包括二级磁性相变（PM $\xrightarrow{}$ AFM）和一级结构相变，伴随有\textit{C}型自旋序（SO）和\textit{G}型轨道序（OO）。在1.6 eV的超快光学泵浦探测光谱监测的哈伯德激子共振，作为一个敏感的报告自旋和轨道波动动力学的光谱权重的变化。我们观察到显着放缓的自旋，和轨道动力学附近的$T_C\cong 140$ K，让人想起一个二阶相变，尽管（弱）一阶性质的过渡。我们强调，由于它是光谱重量的变化，探测，测得的动态是不反映传统的激子产生和重组，但有关的哈伯德激子形成的动态中存在的波动的多体环境。
2020-09-21 cond-mat.str-el
