狄拉克半金属Cd3As2中光激发载流子动力学的太赫兹探测
光学
2018-10-03 v1
摘要
三维(3D)狄拉克半金属光激发准粒子的弛豫动力学对其在高性能电子和光电子器件中的应用至关重要。本工作中，利用瞬态太赫兹光谱研究了3D狄拉克半金属Cd3As2光激发载流子的弛豫动力学。可见泵浦-太赫兹探测光谱测量显示出具有两个特征时间常数的双指数衰减。根据泵浦功率和温度依赖性，这两个特征时间常数分别归因于电子-声子耦合(1–4 ps)以及热耦合声子到电子非耦合声子的非谐衰减(2–9 ps)。观察到随着激发强度升高，类似于石墨烯中的反常电子-光学声子耦合减弱以及热光学声子弛豫的瓶颈变慢。另一方面，由于晶格温度升高时声子频率展宽和软化，电子-光学声子耦合可得到增强。此外，瞬态太赫兹光谱响应被声子辅助的热载流子带内吸收强烈修正，偏离了纯电子Drude模型，这由瞬态太赫兹吸收谱中一个特征太赫兹吸收谷所证实。该吸收谷由离散光学声子能量钉扎，其辅助由热载流子光激发所实现的带内跃迁。
引用
@article{arxiv.1807.03049,
title = {Terahertz Probe of Photoexcited Carrier Dynamics in Dirac Semimetal Cd3As2},
author = {Wei Lu and Jiwei Ling and Faxian Xiu and Dong Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.03049},
year = {2018}
}