光激发诱导图案形成与电荷密度波有序的熔化

我们研究了在方格子哈尔斯特模型中，类似泵-探测实验 setup 下光激发电荷密度波 (CDW) 状态的非平衡动力学。在半填态下，该系统的基态特征为粒子密度的棋盘格调制，伴随相应的晶格变形。我们发展了一种高效的实空间动力学方法，将电子密度矩阵的 von~Neumann 方程与经典晶格动力学方程耦合，以模拟光激发哈尔斯特系统的动力学演化。我们发现，短脉冲泵激能量导致 CDW 有序减弱和相干声子产生。在强光激发下，虽然 CDW 有序在意义上熔化（即时间平均有序参数为零），但由强相干声子振荡自我维持的动力学 CDW 状态被激发。我们的大规模模拟进一步揭示了中间强度脉冲导致复杂图案形成的动力学 regime。新出现的空间纹理在短程棋盘格 CDW 有序之上表现为超密度调制。我们的图案形成示例凸显了在泵-探测实验中量子 many-body 系统中动力学非均匀性的重要性。