在超快时间尺度上追踪 FePS$_{3}$中的 d-d 跃迁
材料科学
2024-02-06 v1
摘要
晶体固体中过渡金属离子局域 3d 态之间的激发，通常称为 d-d 跃迁，在凝聚态物理、材料科学和化学的多种现象中起着关键作用。这些跃迁有助于过渡金属氧化物的着色、氧化物表面的催化过程以及高温超导性。它们还将光激发与磁性系统中的声子和磁振子等量化集体现象耦合起来。迄今为止，一种能够揭示与 d-d 跃迁相关的复杂准粒子动力学的实验方法仍然难以捉摸。我们填补了这一空白，证明了利用时间和角分辨光电子能谱（trARPES）可以在动量空间和时间上清晰地追踪 d-d 跃迁。通过这种方法，我们可以分配特定的动量依赖特征，并阐明 FePS中特定 d-d 跃迁的衰变机制；FePS是一种二维范德华反铁磁体，具有源于 d-d 跃迁的丰富量子现象。本研究开创了利用 ARPES 探测广泛固体系统中 d-d 跃迁动力学的先河。
引用
@article{arxiv.2402.03018,
title = {Tracing d-d transitions in FePS$_{3}$ on ultrafast time scales},
author = {Jonah Elias Nitschke and Michael Gutnikov and Karl Schiller and Eugenio Coronado and Alan Omar and Giovanni Zamborlini and Clara Saraceno and Matija Stupar and Alberto M. Ruiz and Dorye L. Esteras and José J. Baldoví and Frithjof Anders and Mirko Cinchetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.03018},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 4 figures