强相互作用费米液体中剪切集体模式的光学特征

费米液体概念为理解量子物质中的电子关联奠定了坚实基石。这一有序多体态在零温下将电子严格组织于逐级升高的动量态中，直至费米面。因此，它表现出对抗扰动的刚性。这种刚性产生费米面共振，表现为纵向与横向集体模式。尽管这些费米液体集体模式已在电中性液氦中被分析并观测到，但迄今为止在带电固态系统中仍未被探索。本文分析了带电三维费米液体的横向剪切响应随温度、激发频率与动量的变化，其中相互作用用第一对称Landau参数表示。我们考虑了在弛豫时间近似下动量守恒的准粒子碰撞与动量弛豫散射对光子和费米面集体模式之间耦合的影响，从而推导出费米液体电导率与介电函数。在高频长波激发区，电动力学响应包含两种相干且频率简并的极化激元，其空间非定域性由依赖频率和相互作用的广义剪切模量编码；在相反的高动量低频区则发生反常趋肤效应。我确定了在光谱学实验中传播剪切集体模式的可观测特征，可应用于薄膜的表面阻抗与光学透射。