非线性电子-声子耦合驱动的光诱导对称性切换在电荷密度波中的作用
材料科学
2026-04-13 v1
摘要
在电荷密度波(CDW)晶体中，超快光激发可暂时抑制长程有序结构，使晶格在飞秒时间尺度上趋向更高的对称性。本文构建并实现了一种光诱导CDW有序性消亡的第一性原理理论。该方法基于海森堡图景下的结构动力学，显式考虑了四次项晶格无谐性、非线性电子-声子相互作用以及光激发导致的势能面修正。我们通过对原型CDW晶体单层TiSe中CDW有序性 ultrafast 消亡的第一性原理计算来阐述这些概念。模拟结果与现有实验结果良好一致，捕捉了CDW消亡的典型特征，如受阻尼的相干结构运动、软模的暂态重整化以及CDW有序性在几纳秒时间尺度上的恢复。除了确定非线性电子-声子相互作用是驱动CDW系统对称性切换的主要机制外，本工作建立了一个可适用于第一性原理超快动力学模拟中处理四次无谐性和光诱相变的通用理论框架。
引用
@article{arxiv.2604.09242,
title = {Nonlinear electron-phonon coupling drives light-induced symmetry switching in charge-density waves},
author = {Christoph Emeis and Fabio Caruso},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.09242},
year = {2026}
}
备注
24 pages, 7 figures (supplementary information included)