具有磁性超结构的哈伯德系统中自旋暗激子的形成

在光照射的关联材料中形成激子的可能性，从基础和应用角度看都至关重要。本文展示了电子-电子相互作用与磁性超结构之间的相互作用如何导致一种特殊的有自旋暗激子的形成，该激子可在 ARPES 型实验和光学测量中被探测到。我们使用矩阵乘积态（MPS）来计算一类一维关联带绝缘体在电子-空穴激发后的单粒子谱函数和光导率的含时演化，该类绝缘体由具有在位相互作用和交替局域磁场的哈伯德模型模拟。仅在一个特定自旋方向上的激发，导致谱函数能隙区域中仅在未受激发影响的那一自旋方向上出现附加能带，并在光导率中出现附加峰。由于二者均在激发后才形成，这被解释为暗激子，且仅在一个自旋方向上显现。激发的复合发生在比 MPS 所能处理的时间尺度长得多的时间上。我们讨论了其对关联绝缘体系统实验研究的意义。