利用共振非弹性X射线散射直接观测Lindhard连续谱
强关联电子
2025-09-16 v1 材料科学
摘要
理解量子材料的激发对于揭示其微观组分如何相互作用至关重要。其中，粒子-空穴激发构成了一类特别重要的激发，因为它们支配着屏蔽、耗散和输运等基本过程。在金属中，电子-空穴激发的连续谱由Lindhard函数描述。尽管Lindhard连续谱是费米液体理论的核心，但它在实验上一直难以捉摸。在此，我们报告了利用超软共振非弹性X射线散射（RIXS）在弱关联金属MgB₂中对其的直接观测。我们分辨出一个速度与费米速度相当的线性色散激发，并发现其与非相互作用电荷磁化率的模拟在定量上一致。对模拟的详细分析和分解揭示了这种低能激发的带内起源，证实了它就是Lindhard连续谱。我们的结果确立了超软RIXS作为一种动量分辨的金属费米学探针，并呼吁对MgB₂之外其他材料的RIXS及相关光谱学中的连续谱特征进行更深入的研究。
引用
@article{arxiv.2509.10741,
title = {Direct Observation of the Lindhard Continuum using Resonant Inelastic X-ray Scattering},
author = {Eder G. Lomeli and Sarbajaya Kundu and Yi-De Chuang and Zengqing Zhuo and Ke Chen and Xiaoxing Xi and Lingjia Shen and Georgi L. Dakovski and Stephan Geprägs and Brian Moritz and Thomas P. Devereaux and John Vinson and Matthias F. Kling and Edwin W. Huang and Daniel Jost},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10741},
year = {2025}
}