参矿 (V$_{1-x}$Cr$_{x}$)$_2$O$_3$ 光激发绝缘体-金属相变

具有亚秒级时间分辨率的泵-探测实验允许消除电子动力学与晶格响应，从而为相关材料的非平衡行为提供宝贵的见解。在经过 Cr 掺杂的 V$_2$O$_3$ 中，后者是一个多轨道 Mott-Hubbard 材料，已为数十年来进行密切研究，时间分辨实验报告了导致具有非热力学特性的瞬态金属态的光激发绝缘体-金属相变。本文将非平衡动力学均值场理论与真实的第一性原理建模相结合，以模拟该材料对激光激发的超快响应。我们的计算再现了绝缘体初始状态，轨道占据值与实验一致，揭示了与 $e_g^\pi$ 和 $a_{1g}$ 轨道之间电荷重新分配相关的泵激发间隙填充。然而，与相关化合物 VO$_2$ 不同，电子系统在几十纳秒内热化，我们发现没有 metastable nonthermal 金属的证据。这表明实验中报告的非热力学行为可能与电子温度与晶格温度之间的不匹配有关。