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超导体和带隙一维系统中的光子吸收边

介观与纳米尺度物理 2009-12-16 v4

摘要

低能激发谱中带隙的打开会影响光子吸收谱 A(Ω)A(\Omega) 中的幂律奇异性。在正常态中,奇异性 A(Ω)[D/(ΩΩth)]αA(\Omega)\propto [D/(\Omega-\Omega_{\rm th})]^\alpha 由相互作用依赖的指数 α\alpha 表征。相反,在超导态中,发散 A(Ω)(D/Δ)α(ΩΩ~th)1/2A(\Omega)\propto (D/\Delta)^\alpha(\Omega-\tilde{\Omega}_{\rm th})^{-1/2} 与相互作用无关,而阈值发生移动,Ω~th=Ωth+Δ\tilde{\Omega}_{\rm th}=\Omega_{\rm th}+\DeltaA(Ω)A(\Omega) 的“正常金属”形式在 (ΩΩ~th)Δexp(1/α)(\Omega-\tilde{\Omega}_{\rm th})\gtrsim \Delta\exp(1/\alpha) 处恢复。如果核心空穴是磁性的,它会在带隙内产生态;这些态会极大地改变吸收边。此外,涉及自旋翻转的磁性核心空穴散射过程会导致在末态有一个或多个{\it 真实}激发对的非弹性吸收,从而在阈值频率以上 2Δ2\Delta 的整数倍处产生 A(Ω)A(\Omega) 的峰结构。上述结论适用于一大类系统,例如莫特绝缘体,其中由于相互作用在费米能级处打开了带隙。

关键词

引用

@article{arxiv.0904.3327,
  title  = {The photon absorption edge in superconductors and gapped 1D systems},
  author = {V. V. Mkhitaryan and E. G. Mishchenko and M. E. Raikh and L. I. Glazman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0904.3327},
  year   = {2009}
}

备注

6 pages, 5 figures; published version