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光泵浦狄拉克材料中的瞬态激子态:近期工作综述

材料科学 2019-12-21 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

驱动和非平衡量子物质态在凝聚态物理的理论与实验研究中引起了日益增长的兴趣。我们综述了在驱动或泵浦狄拉克材料(DMs)中实现瞬态集体态的近期进展。特别地,我们聚焦于光泵浦 DMs,其已在理论上被提出作为观测瞬态激子不稳定性的一个有前景的平台。光泵浦结合电子谱的线性(狄拉克)色散为调节光激发电子与空穴间的有效相互作用提供了旋钮,从而提供了一种降低激子不稳定性临界耦合的方式。结果,瞬态激子凝聚体可在泵浦 DM 中实现,而在平衡态下则不可行。我们提供了一个统一的理论框架来描述二维和三维 DMs 中的瞬态集体态。我们描述了瞬态激子态的实验特征,并总结了该效应大小(即动态诱导激子能隙的大小及若干具体体系的临界温度值)的数值估计。我们还讨论了识别有前景材料候选者的通用准则。最后,我们评论了近期在泵浦 DMs 中实现瞬态激子凝聚体的实验努力,并概述了悬而未决的问题与可能的未来方向。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.09400,
  title  = {Transient excitonic states in optically-pumped Dirac materials: overview of recent work},
  author = {A. Pertsova and A. V. Balatsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.09400},
  year   = {2019}
}

备注

Invited contribution to special issue of Annalen der Physik. 21 pages, 6 figures