MgB₂的两种颜色

我们在0.1至3.7 eV的温度范围内，对不同纯度的MgB₂单晶进行光谱椭圆度和反射率测量，获得了各向异性的光导率。裸（未筛选）等离子体频率$\omega_{p}$几乎各向同性，为6.3 eV，这与此前报告的非常小的$\omega_{p}$值形成鲜明对比。数据表明，$\sigma$带的电子-声子耦合$\lambda_{tr}$较强，但杂质散射$\gamma_{imp}$较小；而$\pi$带则相对较弱。沿硼层面的光学响应表现为在2.6 eV处一个强烈的带内跃迁，这导致沿a轴和c轴的反射率等离子体边沿相互错位。因此，当偏振从平面内方向旋转至c轴方向时，样品颜色便从蓝色银色变为黄色。所得光谱与已发表的{\it ab initio}计算结果良好一致。剩余的差异可通过将$\sigma$带和$\pi$带相对偏移约0.2 eV来解释，这与de Haas-van Alphen实验的结果一致。Drude峰和带内峰的宽度均对样品纯度极为敏感。