时间-角分辨光致发射光谱中相干振荡的分析方法
材料科学
2025-02-26 v1
摘要
在凝聚态样品的超快泵-探实验中，常常观察到来自相干声子的振荡信号。电子-声子耦合意味着相干声子也调制电子能带结构。这些振荡可通过时间-角分辨光致发射光谱 (trARPES) 进行能量和动量分辨率的探测，从而揭示特定声子模式下电子-声子耦合的轨道依赖性。然而，当多个相干声子模式耦合到多个电子能带时，进行综合性分析仍然具有挑战性。由于量子材料中强相关性导致的复杂光谱线状况也增加了这一挑战。本文我们考察了trARPES数据在频域中的表示如何促进对电子能带相干振荡的定量分析。我们研究了光致发射强度的频域表示以及能量分布曲线的一阶矩。两种量都提供互补的信息，能够区分结合能、 linewidth 和强度的振荡。我们分析了过渡金属化合物 WTe 的一个代表性trARPES数据集，并构建复合光谱，以直观说明每个电子能带受特定声子模式影响的程度。我们还展示了线性色谱探测脉冲如何产生与本征相干声子信号不同的外显性伪影。
引用
@article{arxiv.2502.17988,
title = {Analysis methodology of coherent oscillations in time- and angle-resolved photoemission spectroscopy},
author = {Nicolas Gauthier and Hadas Soifer and Jonathan A. Sobota and Heike Pfau and Edbert J. Sie and Aaron M. Lindenberg and Zhi-Xun Shen and Patrick S. Kirchmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.17988},
year = {2025}
}