Плазмарон
В физике плазмон был предложен Лундквистом в 1967 году как квазичастица, возникающая в системе, имеющей сильные плазмон - электронные взаимодействия. [1] [2] В оригинальной работе плазморон предлагался для описания вторичного пика (или сателлита) спектральной функции фотоэмиссии электронного газа. Точнее, он был определен как дополнительный нуль уравнения квазичастицы . Те же авторы в последующей работе отметили, что это дополнительное решение может быть артефактом использованных приближений: [3]
Мы хотим еще раз подчеркнуть, что приведенное нами обсуждение одноэлектронного спектра основано на предположении о малости вершинных поправок. Как обсуждается в следующем разделе, недавняя работа Лангрета [29] показывает, что вершинные поправки в проблеме остовных электронов могут иметь довольно большое влияние на форму сателлитных структур, в то время как их влияние на свойства квазичастиц кажется небольшим. Предварительные исследования одного из нас (ЛХ) показывают аналогичные сильные вершинные эффекты на сателлите зоны проводимости. Поэтому не следует воспринимать детали конструкции плазмарона очень серьезно.
Предусмотрено более математическое обсуждение. [4] [5]
Плазморон изучался и в более поздних работах в литературе. [6] Было показано, также при поддержке численного моделирования, что энергия плазмрона является артефактом приближения, используемого для численного расчета спектральной функции, например, решения уравнения Дайсона для многочастичной функции Грина с частотно-зависимой гравитацией ГВ. энергия. [7] Такой подход приводит к неправильному пику плазмона вместо сателлита плазмона, который можно измерить экспериментально.
Несмотря на этот факт, в 2010 году сообщалось об экспериментальном наблюдении плазмарона для графена . [8]
Также поддерживается более ранними теоретическими работами. [9] Однако в последующих работах обсуждалось, что теоретическая интерпретация экспериментальной меры неверна. [10] в соответствии с тем фактом, что плазморон является лишь артефактом собственной энергии ГВ, используемой в уравнении Дайсона. Искусственная природа пика плазмрона была также доказана путем сравнения экспериментального и численного моделирования спектра фотоэмиссии объемного кремния . [11] В литературе опубликованы и другие работы по плазмарону. [12] [13] [14] [15]
Сообщалось также о наблюдении пиков плазмаронов при оптических измерениях элементарного висмута. [16] и в других оптических измерениях. [17]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хедин, Л., Лундквист, Б. и Лундквист, С. Новая структура в одночастичном спектре электронного газа. Твердотельная коммуникация. 5, 237–239 (1967).
- ^ Бенгт Лундквист (1967). «Одночастичный спектр вырожденного электронного газа» . Physik der Kondensierten Materie . 6 (3): 206–2017. дои : 10.1007/BF02422717 . S2CID 120588057 .
- ^ Л. Хедин, Б.И. Лундквист и С. Лундквист, J Res Natl Bur Stand A Phys Chem. 74А, 417-431 (1970)
- ^ Бломберг, Клас; Бергерсен, Биргер (1972). «Ложная структура из приближений к уравнению Дайсона». Канадский физический журнал . 50 (19): 2286–2293. дои : 10.1139/стр72-303 .
- ^ Бергерсен, Б.; Кус, ФРВ; Бломберг, К. (1973). «Одночастичная функция Грина в электрон-плазмонном приближении». Канадский физический журнал . 51 (1): 102–110. дои : 10.1139/p73-012 .
- ^ П. фон Оллмен Phys. Ред. В 46 , 13345 (1992)
- ^ Ф. Арьясетиаван, Л. Хедин и К. Карлссон, Phys. Риф. Легкий. 77, 2268 (1996)
- ^ Боствик; Спек, Ф.; Сейллер, Т.; Хорн, К.; Полини, М.; Асгари, Р.; Макдональд, АХ; Ротенберг Э.; и др. (21 мая 2010 г.). «Наблюдение плазмаронов в квазиавтономном легированном графене» . Наука . 328 (5981): 999–1002. Бибкод : 2010Sci...328..999B . дои : 10.1126/science.1186489 . hdl : 11858/00-001M-0000-0011-2564-C . ПМИД 20489018 . S2CID 206525211 .
- ^ Полини, Марко; Асгари, Реза; Борги, Джованни; Барлас, Яфис; Перег-Барнеа, Т.; Макдональд, АХ (2008). «Плазмоны и спектральная функция графена». Физический обзор B . 77 (8): 081411. arXiv : 0707.4230 . дои : 10.1103/physrevb.77.081411 . S2CID 117935079 .
- ^ Лишнер, Йоханнес; Виджил-Фаулер, Дерек; Луи, Стивен Г. (2013). «Физическое происхождение спутников в фотоэмиссии легированного графена: Ab Initio <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi> G</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:math>Плюс кумулянтное исследование" . Письма о физических отзывах . 110 (14): 146801. arXiv : 1302.3248 . дои : 10.1103/physrevlett.110.146801 . ПМИД 25167020 .
- ^ Маттео Гуццо; и др. (2011). «Спектр фотоэмиссии валентных электронов полупроводников: ab initio описание нескольких спутников» . Физ. Преподобный Летт. 107 (16): 166401. arXiv : 1107.2207 . doi : 10.1103/PhysRevLett.107.166401 .
- ^ Циферблат, ОЕ; Ашури, Колорадо; Пфайффер, Л.Н.; Уэст, КВ (2012). «Наблюдения за плазморонами в двумерной системе: туннельные измерения с использованием емкостной спектроскопии во временной области» . Физический обзор B . 85 (8): 081306. doi : 10.1103/physrevb.85.081306 . hdl : 1721.1/71271 .
- ^ Ямасе, Хироюки; Бехас, Матиас; Греко, Андрес (2023). «Плазмароны в высокотемпературных купратных сверхпроводниках» . Физика связи . 6 (1). arXiv : 2208.11421 . дои : 10.1038/s42005-023-01276-z .
- ^ Журавлев А.С.; Кузнецов В.А.; Кулик, Л.В.; Бисти, В.Е.; Кирпичев В.Е.; Кукушкин, ИВ; Шмульт, С. (2016). «Искусственно созданные плазмароны и плазмон-экситонные молекулы в 2D-металлах». Письма о физических отзывах . 117 (19): 196802. arXiv : 1507.06036 . doi : 10.1103/physrevlett.117.196802 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 27858449 . S2CID 23924836 .
- ^ Праманик, Ариндам; Тхакур, Сангита; Сингх, Бахадур; Вилке, Филип; Вендерот, Мартин; Хофсэсс, Ганс; Ди Санто, Джованни; Петачча, Лука; Маити, Калобаран (2022 г.). «Аномалии в точке Дирака в графене и его дырочно-легированных композициях». Письма о физических отзывах . 128 (16): 166401. doi : 10.1103/physrevlett.128.166401 . ПМИД 35522498 . S2CID 248246940 .
- ^ Риккардо Тедиози; НП Армитидж; Э. Джаннини и Д. ван дер Марель (13 сентября 1971 г.). «Взаимодействие носителей заряда с чисто электронным коллективным режимом: плазмароны и инфракрасный отклик элементарного висмута» . Физ. Преподобный Летт. 27 (11): 711–714. arXiv : cond-mat/0701447 . Бибкод : 2007PhRvL..99a6406T . doi : 10.1103/PhysRevLett.99.016406 . ПМИД 17678175 . S2CID 18516062 .
- ^ Бан, WJ; Ву, Д.С.; Сюй, Б; Луо, JL; Сяо, Х (2019). «Выявление особенности« плазмарона »в DySb с помощью исследования оптической спектроскопии» (PDF) . Физический журнал: конденсированное вещество . 31 (40): 405701. doi : 10.1088/1361-648x/ab2d1a . ПМИД 31242466 . S2CID 195694609 .