强关联系统中的超快金属-绝缘体开关

利用光操控固体中的关联电子相，为实现超快时间尺度运行的电子器件提供了诱人前景。在此背景下，从金属到能带或 Mott 绝缘体的非平衡跃迁的实验实现一直尤为难以捉摸。利用动力学平均场理论，我们研究了一个代表富氧化合物 LaTiO$_{3+x}$ 主要物理性质的简单模型。通过适当优化从低能带到系统价态的光掺杂电子，我们表明可在超短时间尺度诱导从关联金属态到 Mott 绝缘体的价态跃迁，并在该过程中抑制加热，最终的非热价态绝缘体具有与初始金属几乎相同的有效温度。