过渡金属中相干光声振动与非平衡电子的超快动力学

我们利用 femtosecond 光泵-探技术研究了在不同温度和激发水平下，过渡金属Zn和Cd中光激发电子和相干光声振动的动力学特性。时间域的光学响应可由线性组合拟合：一种是由于 $E_{2g}$ 光声振动激发的阻尼谐振，另一种是由于电子-声子热化引起的亚皮秒瞬态响应。电子-声子热化时间随温度单调增加，符合热调制情景：在高温下，可用双温度模型解释，而在约50 K以下，需要采用非热电子模型。随层温度升高，$E_{2g}$ 光声振动的阻尼增加，两种快速电子响应和相干 $E_{2g}$ 光声振动的�幅均减小。$E_{2g}$ 光声振动阻尼的温度依赖性表明，声子-声子非谐声子耦合导致的相干光声振动的群落衰减占据主导衰减过程。我们提出一种模型，解释所观察到的�幅随温度特性，假设信号�幅与准粒子密度的光致改变成正比。结果表明，$E_{2g}$ 光声振动的�幅遵循快速电子瞬态�幅的温度依赖性，这表明在共振条件下，电子和声子响应均随介电函数的改变成正比。