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共振非弹性X射线散射作为激子-声子耦合探针的演示
摘要： 共振非弹性X射线散射（RIXS）是获取电子-声子耦合常数的有效技术。然而，对于晶体材料在整个布里渊区提取这些耦合常数的能力仍有限。为解决这一需求，我们开发了格林函数形式体系来捕捉芯能级光谱中的电子-声子贡献，而无需显式求解完整的振动电子问题。该方法基于格林函数的累积量展开，并结合多体理论计算的振动耦合常数。该技术应用于X射线光电子能谱、X射线吸收光谱（XAS）和RIXS。针对XAS和RIXS，我们采用双粒子激子格林函数，其隐含处理了此前难以解决的粒子-空穴干涉效应。为验证方法并深入理解实验技术，我们将该形式体系应用于存在明确实验数据的小分子体系。对比研究表明，RIXS探测的振动耦合常数实际上与激子-声子耦合相关，而非传统的电子-声子耦合，这挑战了对该实验的传统解释。
关键词： 电子-声子耦合、格林函数形式体系、激子-声子耦合、共振非弹性X射线散射、电子振动耦合
更新于2025-09-04 15:30:14
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6H-SiC微/纳米晶体中折叠声子与等离激元的强耦合
摘要： 碳化硅（SiC）具有多种多型体，其中3C、4H和6H-SiC最为常见。由于不同多型体具有不同的能隙和电学特性，识别和表征各类SiC多型体至关重要。本研究对6H-SiC微/纳米晶（MNC）薄膜进行拉曼散射分析，探究其全部四种折叠横光学（TO）与纵光学（LO）模式。随着薄膜厚度增加，四种折叠TO模式呈现相同频率下移，而四种折叠LO模式则表现出逐渐减弱的频率下移。相同薄膜厚度下，所有折叠模式的频率下移量均随MNC尺寸减小而增大。基于MNC表面的等离激元效应，这些折叠模式可归因于折叠声子与等离激元的强耦合——该耦合强度随薄膜厚度及MNC尺寸变化时，在不同折叠模式间呈现差异。本工作为通过拉曼散射识别SiC多型体提供了有效技术手段。
关键词： 折叠声子、碳化硅微/纳米晶体、等离子体-声子耦合
更新于2025-09-04 15:30:14
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外尔半金属NbIrTe4中不寻常的偏振和温度依赖拉曼响应
摘要： 我们对层状外尔半金属NbIrTe4在(002)晶面上的偏振和温度依赖拉曼散射进行了系统研究，在背向散射几何构型下采用平行与垂直偏振拉曼光谱技术，通过将单晶从0°旋转至360°记录角度依赖的拉曼峰强度。结合群论分析，所有显著拉曼峰均归属于A1和B1振动模式。此外，我们发现A1模式的拉曼峰强度角度依赖性表现异常，可通过拉曼张量元素的复数值解释，这可追溯至该材料中的电子-声子相互作用。同时通过研究温度依赖拉曼散射谱探究了晶格非谐振动行为，观察到所有拉曼峰在温度从293K降至83K时均呈现线性硬化行为，四个显著拉曼峰的温度系数表明层状NbIrTe4晶体中存在晶格非谐性。
关键词： 晶格非谐性、电子-声子耦合、振动模式、偏振拉曼散射
更新于2025-09-04 15:30:14
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超快缺陷动力学：采用非晶硒薄膜实现全光宽带开关的新方法
摘要： 光学开关比电子器件具有更高的切换速度，但大多数情况下利用有源介质的带间跃迁实现切换，这会导致信号严重损耗。本文展示了一种简单而高效的超快宽带全光开关技术——在a-Se薄膜的亚带隙区域（本征吸收极弱）实现皮秒量级切换。该光学开关现象源于能隙中形成局域态且具有强电子-声子耦合的短寿命瞬态缺陷。我们通过第一性原理模拟对这些过程进行建模，结果与实验数据相符。
关键词： 电子-声子耦合、光开关、带间跃迁、全光宽带开关、第一性原理模拟、非晶硒薄膜、超快缺陷动力学、亚带隙区域、瞬态缺陷
更新于2025-09-04 15:30:14
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单层MoS2中的电子-声子耦合
摘要： 采用角分辨光电子能谱和基于密度泛函理论的计算方法，研究了单层MoS2自旋劈裂价带顶的电子-声子耦合强度。通过测量自旋劈裂能带的线宽随温度变化关系，并利用德拜模型拟合数据点，获得了电子-声子耦合参数λ的数值。实验测得K点处上下自旋劈裂能带的λ值分别为0.05和0.32，与独立单层MoS2的理论计算值高度吻合。结合先前Au(111)基底上单层WS2的研究报道，本文从自旋和相空间受限散射通道的角度讨论了这些结果。单层MoS2在K点处的绝对价带顶与Γ点局域价带顶近乎简并的特性，为调控该材料中电子-声子相互作用强度提供了潜在可能。
关键词： 密度泛函理论，角分辨光电子能谱，过渡金属二硫化物，电子-声子耦合
更新于2025-09-04 15:30:14