Ta2NiSe5中激子不稳定性的直接观测
强关联电子
2021-08-09 v4
摘要
在窄带隙半导体或半金属中，电子与空穴间的库仑吸引预计会导致一种难以捉摸的物质相，即所谓的“激子绝缘体”。然而，对此类电子不稳定性的直接观测仍然极为罕见。在此，我们报道了利用拉曼光谱在候选材料Ta2NiSe5的静态激子磁化率中观测到初始发散。激子序参量的临界涨落引起了B2g对称性的准弹性散射，其强度随温度向Weiss温度Tw ~241 K反比增长，并在Tc =325 K处被同一对称性的声学声子驱动的结构相变所抑制。同时，一个B2g光学声子被强烈阻尼，以至于其在Tc附近几乎不可见，这表现出强电子-声子耦合，使得十多年来低温相作为激子绝缘体的识别一直受到遮蔽。我们的结果明确揭示了该相变的电子起源。
引用
@article{arxiv.2007.08212,
title = {Direct observation of excitonic instability in Ta2NiSe5},
author = {Kwangrae Kim and Hoon Kim and Jonghwan Kim and Changil Kwon and Jun Sung Kim and B. J. Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08212},
year = {2021}
}
备注
The data shown in Figs. 1-3 in the previous version were not corrected for the Bose factor. 7 pages, 4 figures