两带莫特绝缘体中洪德耦合驱动的光生载流子弛豫

我们研究了半填充两带哈伯德模型的顺磁莫特绝缘相中光生载流子的弛豫动力学。利用非平衡动力学平均场理论，我们通过短跳跃调制激发跨越莫特能隙的载流子，并模拟哈伯德带内光掺杂布居的演化。我们观察到由局域自旋激发发射驱动的超快载流子弛豫，其逆弛豫时间与洪德耦合成正比。光掺杂在谱函数中产生额外的边带，并且对于强洪德耦合，光掺杂布居也分裂为多个共振峰。局域多体态的动力学揭示了两种效应，热阻塞和动力学冻结，它们分别在洪德耦合达到温度量级或带宽量级时显现。这些在单带哈伯德模型中不存在的效应，应与对具有多个活性轨道的关联材料的实验解释相关。特别地，在光生载流子的非平衡能量分布中揭示的特征可通过实验获取，并提供了关于洪德耦合在这些材料中作用的信息。