一维电子系统中的共振拉曼散射理论
强关联电子
2016-08-31 v1
摘要
基于以下假设发展了一维电子系统的共振拉曼散射光谱理论：(i) 一维电子系统的激发由Luttinger液体模型描述，(ii) 拉曼过程涉及从满的价带到一维电子系统空态的虚激发，以及 (iii) 价带和导带之间的激子相互作用可以忽略。我们得到了拉曼散射截面的闭合解析表达式，并对偏振通道中的散射进行了解析和数值计算，揭示了一个“双峰”结构，其中较低峰涉及总自旋S=0的多自旋子激发，而较高峰则是传统的等离激元。我们结果的一个关键特征是，拉曼截面随激光频率与共振频率之差的变化呈现出非平凡的幂律依赖关系，其中涉及Luttinger液体指数。我们发现，在共振附近，计算出的低能特征强度与高能特征强度之比饱和在一个约为1的量级（乘以两种模式速度之比的因子）。我们阐述了共振拉曼散射光谱的“Luttinger液体”和“费米液体”计算之间的差异，并论证了迄今为止所有处理中都忽略的激子效应对于解释在量子线中观察到的强度比至关重要。我们还讨论了未来共振拉曼散射实验中可能观察到的其他Luttinger液体特征。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0405452,
title = {Theory of Resonant Raman Scattering in One Dimensional Electronic systems},
author = {D. -W. Wang and A. J. Millis and S. Das Sarma},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0405452},
year = {2016}
}