通过声子极化子进行 Hubbard $U$ 的腔体调控
强关联电子
2022-04-20 v2 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
泵浦-探测实验已表明，通过共振中红外激光脉冲驱动红外活性声子，有可能控制电子关联。本工作中，我们研究了这些观测背后的两种可能的微观非线性电-声子相互作用，即晶格位移平方与电子密度或双占据的耦合。我们探究了光学腔中与量子化光的声子-光子耦合是否能够实现类似的电子关联调控。我们首先表明，在暗腔内部电子相互作用增强，排除了超导体中 可通过腔内非线性电-声子耦合有效减小电子-电子排斥而增强的可能性。我们进一步发现，在驱动腔时，电子相互作用减弱。出现两种不同的 regime：（i）强耦合 regime，其中声子表现出延迟响应，其时间与耦合强度的倒数成正比；（ii）超强耦合 regime，当共振驱动声子极化子时响应是即时的。我们进一步识别了当电子与涉及红外活性声子模式的声子极化子耦合时电子谱函数中的一个显著特征，即 shake-off 能带分裂为三个能带。这有可能通过角分辨光电子能谱观测到。
引用
@article{arxiv.2201.04128,
title = {Cavity engineering of Hubbard $U$ via phonon polaritons},
author = {Brieuc Le Dé and Christian J. Eckhardt and Dante M. Kennes and Michael A. Sentef},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.04128},
year = {2022}
}