材料中的暗物质-电子散射：求和定则与异质结构

近年来，越来越多的实验项目开始通过暗物质与电子的散射来搜寻亚 GeV 暗物质。相关的理论挑战是计算实验靶标中的暗物质散射率，并寻找具有大散射率的材料。在本文中我们指出，如果暗物质通过耦合于电磁电荷的媒介子发生散射，那么电磁求和定则会对可实现的散射率施加限制。这些限制可作为计算的有用合理性检验，并为所提出的探测方法设定理论目标。受此分析启发，我们探究了导体-介电异质结构如何相比体相导体在暗物质质量 $\lesssim$ MeV 时获得增强的散射率。这些效应在计算薄膜靶标（例如 SNSPD、TES 或 MKID 等超导探测器）的散射率时可能尤为重要，对于此类靶标，在足够低的暗物质质量下散射率可增强数个量级，并且会引入或增强方向依赖性。