2H-NbSe2 正常相与电荷密度波相中的超快动力学
强关联电子
2020-12-30 v1 超导电性
摘要
我们利用时间分辨光学泵浦-探测光谱研究了 2H-NbSe 中的载流子与集体模式动力学，并将结果与第一性原理计算进行比较。在涵盖正常相、电荷密度波（CDW）相和超导相的宽温度区间内，对 2H-NbSe 进行了宽带超快反射率研究。瞬态反射率实验中观测到的光谱特征与能带结构计算得到的特定光学跃迁相对应。相干声子的位移激发显示出软声子模式的 CDW 相关相干振荡，遍及整个光谱范围。该相干声子模式在低激发线性区间中的温度演化表明，模式软化至 CDW 转变温度 T，随后在 T 以下硬化。对宽带探测数据的全局拟合揭示了与特征性的电子-电子、电子-声子和声子-声子弛豫过程相关的四种不同弛豫时间。根据电子-声子耦合的第一性原理计算，我们将几皮秒的电子-声子弛豫时间 归属于频率约 20 meV 的特定声子群。另一方面，异常长的 ~100 ps 弛豫时间与非谐性驱动的声子-声子散射相关。所有弛豫过程均源于二级 CDW 相变附近的异常，这些异常反映在特征弛豫时间与光密度幅值的温度依赖关系中。在最高注量下，我们观察到 CDW 的电子熔融以及 T 以下模式硬化的消失。
引用
@article{arxiv.2006.10210,
title = {Ultrafast dynamics in normal and Charge Density Wave phase of 2H-NbSe2},
author = {A. Anikin and R. D. Schaller and G. P. Wiederrecht and E. R. Margine and I. I. Mazin and G. Karapetrov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10210},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 7 figures