利用太赫兹二维相干谱观测边缘费米玻璃
强关联电子
2020-05-22 v1 无序系统与神经网络
统计力学
摘要
凝聚态物理中一个长期未决的问题是，强无序相互作用绝缘体是否可映射为有效非相互作用定域激发的系统。我们利用太赫兹二维相干谱新技术，在磷掺杂硅的三维金属-绝缘体转变（MIT）绝缘侧研究此问题。尽管这些材料具有本质无序性，我们观察到相干激发和强光子回波，为研究其衰减过程提供了有力方法。我们提取了此经典体系接近MIT处能量弛豫（）和退相干（）时间的首次测量。我们观察到：(i) 两种弛豫率均随激发频率线性变化且斜率接近1；(ii) 能量弛豫时间尺度随温度升高而反直觉增加；(iii) 相干弛豫时间尺度在5 K至25 K间温度依赖性很小，但随材料掺向MIT而反直觉增加。我们认为这些特征意味着：(a) 在相关时间尺度上体系表现为良好隔离的电子系统；(b) 弛豫由电子-电子相互作用控制。我们讨论了可能解释该行为的弛豫通道。我们的观测构成了一种定性全新的现象学，由强无序与强电子-电子相互作用的相互作用驱动，我们称之为边缘费米玻璃。
引用
@article{arxiv.2005.10822,
title = {Observation of a marginal Fermi glass using THz 2D coherent spectroscopy},
author = {Fahad Mahmood and Dipanjan Chaudhuri and Sarang Gopalakrishnan and Rahul Nandkishore and N. P. Armitage},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10822},
year = {2020}
}
备注
Includes both main text (4 figures, 7 pages)) and supplementary information (9 figures, 21 pages)