YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-\delta}$中相干光学声子与电子跃迁的选择性耦合

Kunie Ishioka; Alexej Pashkin; Christian Bernhard; Hrvoje Petek; Xin Yao; Jure Demsar

doi:10.1103/PhysRevB.107.184302

YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-\delta}$中相干光学声子与电子跃迁的选择性耦合

材料科学 2023-05-08 v2 超导电性

作者: Kunie Ishioka , Alexej Pashkin , Christian Bernhard , Hrvoje Petek , Xin Yao , Jure Demsar

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

我们研究了最佳掺杂YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-\delta}$ 中由超短（ $\sim$ 12 fs）近红外（NIR）与近紫外（NUV）脉冲驱动的相干晶格动力学。在室温与中等（<0.1 mJ/cm $^2$ ）激发注量下进行的瞬态反射率实验，揭示了与CuO $_2$ 面内O(2,3)弯曲及顶端O(4)拉伸相关的 $A_g$ 对称性声子模式，频率介于10至15 THz，此外还有先前报道的位于3.5与4.5 THz的Ba与Cu(2)振动。相干声子相对振幅与相同波长激发的自发拉曼散射谱中的相对声子强度形成鲜明对比。这一对比表明拉曼与非拉曼机制对相干声子生成的贡献具有模式依赖性。我们表明，特别强烈的相干Cu(2)声子及其初始相位支持其主要通过位移机制生成，可能涉及CuO $_2$ 面内的电荷转移。10 THz相干反相O(2,3)弯曲模式的小振幅也暗示了非拉曼生成机制的参与。其他相干声子的生成原则上可在拉曼机制框架内解释。当泵浦光具有垂直于CuO $_2$ 面的偏振分量时，15 THz的相干O(4)模式相比面内激发显著增强，对应于顶端氧与链氧O(4)和O(1)之间跳跃所关联的大极化率分量。

关键词

相干声子 YBCO 超快动力学拉曼机制电子跃迁光学激发

引用

@article{arxiv.2210.01983,
  title  = {Selective coupling of coherent optical phonons in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-\delta}$ with electronic transitions},
  author = {Kunie Ishioka and Alexej Pashkin and Christian Bernhard and Hrvoje Petek and Xin Yao and Jure Demsar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.01983},
  year   = {2023}
}

备注

16 pages, 13 figures including Appendices

YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-\delta}$中相干光学声子与电子跃迁的选择性耦合

摘要

关键词

引用

备注

相关论文