非线性声子学理论：用于固体的相干光控制
强关联电子
2014-07-15 v2
摘要
我们提出了一种微观理论，用于利用高强度太赫兹频率光脉冲对固体进行超快控制。当这些脉冲与选定的红外活性振动共振时，它们会瞬态地改变晶体结构并导致新的集体电子性质。该理论利用能量面的第一性原理计算、经典运动方程以及对称性考量，预测了晶格所采取的动力学路径。我们识别出两类动力学行为。在微扰机制下，通过对称性保持的拉曼活性模的法向模式坐标发生的位移可以通过三次非谐性实现。这解释了实验中报道的锰氧化物中光致绝缘体 - 金属转变。我们预测了一个可以诱导破坏晶体对称性的超快不稳定性的机制。这种非微扰效应涉及四次非谐耦合，发生在临界阈值之上；而在该阈值之下，驱动模的非线性动力学表现出软化和动态稳定。
引用
@article{arxiv.1311.0544,
title = {Theory of nonlinear phononics for coherent light-control of solids},
author = {Alaska Subedi and Andrea Cavalleri and Antoine Georges},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0544},
year = {2014}
}
备注
updated to reflect the published version