BiTeI 中等离子体激元通过自旋介导的直接光子散射

我们利用偏振分辨拉曼光谱证明，对于三维巨 Rashba 系统，体等离子体激元集体模式即使在长波 $\mathbf q \rightarrow 0$ 极限下也能直接与拉曼响应耦合。尽管传统理论预言等离子体激元谱权重随其准动量平方被抑制，从而在拉曼谱中可忽略不计，我们却在 BiTeI 的拉曼谱中于 Rashba 连续谱之下观测到一条尖锐的带隙内等离子体激元模式。在一个具有自旋轨道耦合的极性系统中，当入射光子激发与 Rashba 分裂的中间态共振时，这种耦合无需声子辅助即可发生。我们讨论了 BiTeI 巨 Rashba 系统能带结构得以实现拉曼散射中等离子体激元直接观测的独特特征。