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反铁磁体中的共振拉曼散射

强关联电子 2009-10-30 v1 超导电性

摘要

双磁振子拉曼散射为高温超导材料绝缘母体化合物中的电子关联提供了重要信息。最近的实验表明,在B1gB_{1g}几何结构下,拉曼信号对入射光子频率有很强的依赖性。我们对共振区的拉曼强度进行了解析和数值研究。此前,我们中的一位(A.Ch)和D. Frenkel曾提出,共振时拉曼顶点最相关的贡献由三重共振图给出。我们推导了一个拉曼强度的表达式,其中同时包含了三重共振引起的增强和末态相互作用。我们计算了双磁振子峰高(TMPH)作为入射频率的函数,并发现两个极大值分别位于ωres(1)2Δ+3J\omega^{(1)}_{res} \approx 2\Delta + 3Jωres(2)2Δ+8J\omega^{(2)}_{res} \approx 2\Delta + 8J。我们认为,高频极大值仅受准粒子阻尼的截断,而低频极大值即使在无阻尼的情况下也具有有限振幅。我们还得到了拉曼谱从围绕ωres(1)\omega^{(1)}_{res}的不对称形式到围绕ωres(2)\omega^{(2)}_{res}的对称形式的演化。我们进一步表明,TMPH依赖于费米子准粒子阻尼、次近邻跳跃项tt^{\prime}以及光与费米子流之间相互作用顶点的修正。我们将我们的结果与Blumberg等人对Sr2CuO2Cl2Sr_2CuO_2Cl_2YBa2Cu3O6.1YBa_2Cu_3O_{6.1}以及Rübhausen等人对PrBa2Cu3O7PrBa_2Cu_3O_7的最新实验进行了讨论,并表明三重共振理论能够定性地,并在一定程度上定量地理解实验数据。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/9705051,
  title  = {Resonant Raman Scattering in Antiferromagnets},
  author = {Dirk K. Morr and Andrey V. Chubukov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9705051},
  year   = {2009}
}

备注

19 pages, RevTeX, 16 figures embedded in the text, ps-file is also available at http://lifshitz.physics.wisc.edu/www/morr/morr_homepage.html