动力学标度揭示光诱导相变中的拓扑缺陷与反常演化
材料科学
2024-09-16 v2
摘要
量子材料的非平衡态可展现奇异性质,并实现前所未有的功能与应用。这些瞬态态本质是非均匀的,以拓扑保护结构的形成为特征,需要飞秒时间尺度上的纳米空间分辨率来解析其演化。利用自由电子激光上的超快总 X 射线散射与精细的标度分析,我们独特地获取了相关介观尺度上的动力学。我们的结果提供了直接证据:LaTe 的超快激发导致电荷密度波拓扑涡旋弦的形成。这些电荷密度波的位错展现出反常的、次扩散动力学,减缓了平衡过程,从而提供了对量子材料中非平衡介观响应的罕见洞察。我们的发现建立了研究拓扑缺陷性质的通用框架,此类缺陷预期在非平衡相变中普遍存在,并可能阻滞平衡及增强竞争序。
引用
@article{arxiv.2304.00168,
title = {Dynamical Scaling Reveals Topological Defects and Anomalous Evolution of a Photoinduced Phase Transition},
author = {Gal Orenstein and Ryan A. Duncan and Gilberto A. de la Pena Munoz and Yijing Huang and Viktor Krapivin and Quynh Le Nguyen and Samuel Teitelbaum and Anisha G. Singh and Roman Mankowsky and Henrik Lemke and Mathias Sander and Yunpei Deng and Christopher Arrell and Ian R. Fisher and David A. Reis and Mariano Trigo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.00168},
year = {2024}
}