量子力学现象是量子材料微观行为的基础。而对这些材料的几个基本性质描述超过了将电子作为经典非相互作用实体的一般处理。由于量子材料的多体性质,对决定其基态相互作用的微观理解对于获得对其动力学控制是必不可少的。而非平衡测量可以在时间和空间上表征这种相互作用,并激发后弛豫过程的时间演变来揭示电荷、自旋、轨道和晶格自由度之间的相关性。近日,国家科学教育研究所Shovon Pal、苏黎世联邦理工学院Manfred Fiebig综述研究了量子材料中多体动力学的太赫兹控制。
本文要点:
1) 由于这些相互作用的能量尺度分布在太赫兹(THz)范围内,使太赫兹辐射不仅可以成为一种有效的探针,而且其是非平衡微扰的理想工具。作者概述了太赫兹光如何被用来驱动量子材料脱离平衡,并检测相关过程和多体动力学信息。
2) 特别是,作者展示了太赫兹光如何在层状超导体中诱导类超导特征,并驱动重费米子系统中的准粒子脱离平衡。作者还提供了通过使用太赫兹光泵浦相关系统动态驱动相变的几个例子。
Chia-Jung Yang et.al Terahertz control of many-body dynamics in quantum materials Nature Reviews Materials 2023
DOI: 10.1038/s41578-023-00566-w
https://doi.org/10.1038/s41578-023-00566-w