辐射诱导的Floquet-Bloch能带在Dirac哈密顿量中的动力学形成
介观与纳米尺度物理
2024-09-05 v2 其他凝聚态物理
摘要
最近的实验结合了超快强场照射和时-角分辨光子能谱学，使得可以监测电荷载流子的时变动力学以及由于辐射脉冲形成的暂态侧向能带的构建。尽管这些结构类似于Floquet-Bloch能带，但标准Floquet理论不适用，因为其要求驱动场严格为周期性。为研究这些侧向能带的涌现与形成，即将常见的Floquet物理与短驱动脉冲背后的动力学机制建立联系，我们考虑了Floquet理论的一种推广，即所谓的t-t'形式（t-t' formalism）。这种方法自然地将Floquet理论推广到具有叠加 Envelope 形状的驱动场�幅。我们以实验为灵感，研究受线性和圆形偏振光波形制约的二维Dirac哈密顿量，其驱动场包络为几个周期的高斯脉冲。对于这些Floquet-Bloch哈密顿量，我们研究其Floquet-Bloch能谱的演化，并对时变（侧向）跃迁进行系统性分析。我们表明，侧向占据需要线性Dirac系统（如石墨）中使用圆偏振光，而对于带三角扭曲的Dirac模型（描述拓扑绝缘体如Bi Se的表面态），既线性又圆偏振脉冲都会诱导侧向激发。
引用
@article{arxiv.2409.00285,
title = {Radiation-induced dynamical formation of Floquet-Bloch bands in Dirac Hamiltonians},
author = {Yuriko Baba and Vanessa Junk and Wolfgang Hogger and Francisco Domínguez-Adame and Rafael A. Molina and Klaus Richter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.00285},
year = {2024}
}
备注
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