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Ta$_2$Ni(Se,S)$_5$中强的长波电子-声子耦合

强关联电子 2026-05-06 v1 材料科学

摘要

对内在激子绝缘体(EI)的探索长期以来一直受到块体材料中共存电子-声子耦合的困扰。尽管EI的基态可能难以与密度波序或其他结构不稳定性区分,但激发态提供了独特的特征。一种提供清晰度的方法是直接检查声子谱函数中由于声子与高速度EI相子相互作用引起的长波展宽。在这里,我们报告了准一维(quasi-1D) EI候选材料Ta2_2NiSe5_5在半金属正常态中表现出极其各向异性的声子展宽和软化。相比之下,这种行为在Ta2_2NiSe5_5的对称性破缺态和同构的Ta2_2NiS5_5中完全不存在,后者具有完全带隙的正常态。通过对比假定EI的BCS和BEC极限中预期的声子寿命,我们的结果表明Ta2_2Ni(Se,S)5_5家族中的相变与强的带间电子-声子耦合密切相关。我们实验确定了无量纲耦合常数gω010\frac{g}{\omega_0}\sim10,表明Ta2_2Ni(Se,S)5_5是一种罕见的“超强耦合”材料。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.09620,
  title  = {Strong long-wavelength electron-phonon coupling in Ta$_2$Ni(Se,S)$_5$},
  author = {Zhibo Kang and Burak Gurlek and Weichen Tang and Xiang Chen and Jacob P. C. Ruff and Ahmet Alatas and Ayman Said and Robert J. Birgeneau and Steven G. Louie and Angel Rubio and Simone Latini and Yu He},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09620},
  year   = {2026}
}

备注

7 pages, 4 figures