条纹状铜氧化物中的光诱导Umklapp移位电流
强关联电子
2024-02-01 v2
摘要
受近期在掺杂条纹超导体中观测到低频二阶光学响应的实验启发,本文研究具有电荷密度波(CDW)序参量的系统的非线性电动力学。由于来自CDW序的布拉格散射,入射的空间均匀电场除了产生零动量电流外,还会产生在空间上以CDW倒格子的动量调制的Umklapp电流。特别地,我们预测并从微观上评估了Umklapp移位电流,它是常规移位电流的有限动量类比,后者代表将均匀交流电场下转换为低频零动量电流的二阶光学过程。具体而言,我们通过Keldysh技术在平均场理论内计算实时响应函数,并使用Peierls替换来计算晶格模型中有限动量下的可观测量。我们发现,在某些晶格对称性(如反演对称性)下常规移位电流被禁止的系统,可能产生Umklapp移位电流。我们将该框架应用于研究具有螺旋状条纹的层状材料中的晶格对称性,并表明两类移位电流都有助于理解物质交织相的本质。最后,我们讨论了我们的发现与条纹超导体中近期实验的关系。
引用
@article{arxiv.2203.04687,
title = {Optically-induced Umklapp shift currents in striped cuprates},
author = {Pavel E. Dolgirev and Marios H. Michael and Jonathan B. Curtis and Daniel E. Parker and Daniele Nicoletti and Michele Buzzi and Michael Fechner and Andrea Cavalleri and Eugene Demler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04687},
year = {2024}
}