低温下三维 Dirac 费米子系统中的热电子冷却：屏蔽效应
材料科学
2015-12-02 v3
摘要
在考虑电子-声学声子相互作用屏蔽的情况下，我们研究了低温下三维 Dirac 费米子系统中由声学声子引起的热电子冷却速率 P。将 P 作为电子温度 T_e 和电子浓度 n_e 的函数进行了研究。发现在 Cd_3As_2 中，当 T_e < 0.5 K 时，屏蔽显著抑制了 P，而当 T_e > 1K 时，其影响大幅减弱。在 Bloch-Gruniesen (BG) 区域内，对于有屏蔽（无屏蔽）情况，T_e 依赖性为 P ~ T_e^ 9 (T_e^ 5)，而 n_e 依赖性为 P ~ n_e ^-5/3(n_e^-1/3)。T_e 依赖性是三维声子的特征，而 n_e 依赖性是三维 Dirac 费米子的特征。在 BG 区域内，发现屏蔽效应在 n_e 较大时增强。屏蔽被发现会降低 BG 区域温度的有效范围。P / T_e^ 4 对 T_e 的关系图在温度 T_e m 处显示出最大值，该最大值在 n_e 较大时向更高值偏移。一个有趣的观察是，对于不同的 n_e，P / T_e^4 的最大值几乎相同，且 T_em / n_e^ 1/3 似乎近乎常数。更重要的是，我们提出，对 P 的 n_e 依赖性测量将为识别三维 Dirac 半金属相提供更清晰的标志。
引用
@article{arxiv.1511.02303,
title = {Hot electron cooling in three-dimensional Dirac fermion systems at low temperature: effect of screening},
author = {K S Bhargavi and S S Kubakaddi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.02303},
year = {2015}
}