光驱动固体中的 Floquet 动力学
介观与纳米尺度物理
2021-01-01 v1 材料科学
摘要
我们展示了固体中光诱导电子Floquet态的性质如何通过捕捉环境对电子的影响而作用于输运性质等自然物理可观测量。我们将环境纳入为耗散过程，如带间衰减与退相干，这些在Floquet预言中常被忽略。这些耗散过程通过平衡光学驱动力，决定了涌现稳态的Floquet能带占据。为在真实固体中基准测试并阐释我们的Floquet物理框架，我们考虑了J.~W.~McIver等人近期报道的石墨烯中光诱导霍尔电导（Nature Physics, 2020）。我们表明，除由平均能带速度给出的动力学贡献外，霍尔电导由光诱导Floquet能带占据态的Berry通量估算。因此，Floquet理论将此霍尔电导解释为几何-耗散效应。我们在主方程形式中演示了该机制，并与实验测量的霍尔电导获得良好定量一致，彰显了该方法的有效性，其建立了理解固体中超快非平衡动力学广泛适用的框架。
引用
@article{arxiv.2005.10824,
title = {Floquet dynamics in light-driven solids},
author = {M. Nuske and L. Broers and B. Schulte and G. Jotzu and S. A. Sato and A. Cavalleri and A. Rubio and J. W. McIver and L. Mathey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10824},
year = {2021}
}