V2O3中绝缘体-金属转变的非平衡相前驱体
强关联电子
2018-05-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
新物质相的发现是现代物理学的核心。在量子材料中，原子尺度相互作用的微小变化可诱导宏观性质的剧烈改变并驱动相变。尽管十分重要，由于原子和电子变化与热力学转变在时标上的巨大差异，支撑相变的介观过程常常难以捉摸。在此，我们通过光诱导并利用X射线散射直接观测到典型Mott体系V2O3中结构长程有序的超快增强。尽管晶体对称性发生超快改变，但晶胞体积的变化慢一个数量级，并与绝缘体到金属的转变相重合。两种结构响应在时域中的解耦凸显了瞬态光诱导前驱相的存在，该相不同于平衡状态下存在的两种结构相。X射线纳米成像揭示，限域于纳米尺度块体中的声学声子支配着向先驱相的超快转变动力学，而金属域的成核与生长决定了向金属相较慢转变的持续时间。在电子转变完成之前长程有序的增强，证明了非平衡结构相在关联电子系统电子相变中的关键作用。
引用
@article{arxiv.1709.04426,
title = {Non-equilibrium phase precursors to the insulator-metal transition in V2O3},
author = {Andrej Singer and Juan Gabriel Ramirez and Ilya Valmianski and Devin Cela and Nelson Hua and Roopali Kukreja and James Wingert and Olesya Kovalchuk and James M. Glownia and Marcin Sikiroski and Matthieu Chollet and Martin Holt and Ivan K. Schuller and Oleg G. Shpyrko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.04426},
year = {2018}
}