激子绝缘体是一种电子驱动的物质相,在激子的自发形成和玻色凝聚过程中出现。而这种奇异顺序是一个至关重要的研究课题,因为能带结构中激子间隙的大小确定了这种集体态在超流体能量传输中的潜力。然而,在真实固体中识别该相受到具有与激子有序相同对称性的结构有序参数共存的阻碍。近日,麻省理工学院Nuh Gedik研究了Ta2NiSe5中的自发对称性破坏。
本文要点:
1) 作者通过使用超短激光脉冲来猝灭这种过渡金属硫族化物的对称相来测试激子绝缘体。在光激发后,作者通过跟踪材料的电子和晶体结构的动力学,揭示了仅与声子性质相关的一阶参数光谱指纹。
2) 作者利用最先进的计算方法对该结果进行合理化解释,并证实了结构性顺序是造成缺口的主要原因。该结果表明,Ta2NiSe5中的自发对称性破坏主要具有结构特征,阻碍了其实现准无耗散能量传输的可行性。
Edoardo Baldini et.al The spontaneous symmetry breaking in Ta2NiSe5 is structural in nature PNAS 2023
DOI: 10.1073/pnas.2221688120
https://doi.org/10.1073/pnas.2221688120