Electron-mediated relaxation following ultrafast pumping of strongly correlated materials: model evidence of a correlation-tuned crossover between thermal and nonthermal states.

الاسترخاء بوساطة الإلكترونات إثر الضخ فائق السرعة للمواد شديدة الترابط: أدلة مستمدة من نموذج على انتقال مضبوط بالترابط بين الحالات الحرارية وغير الحرارية.

Clicks: 270
ID: 101818
2013
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #98 of 298 articles by views in physical review letters

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 298 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
We examine electron-electron mediated relaxation following ultrafast electric field pump excitation of the fermionic degrees of freedom in the Falicov-Kimball model for correlated electrons. The results reveal a dichotomy in the temporal evolution of the system as one tunes through the Mott metal-to-insulator transition: in the metallic regime relaxation can be characterized by evolution toward a steady state well described by Fermi-Dirac statistics with an increased effective temperature; however, in the insulating regime this quasithermal paradigm breaks down with relaxation toward a nonthermal state with a complicated electronic distribution as a function of momentum. We characterize the behavior by studying changes in the energy, photoemission response, and electronic distribution as functions of time. This relaxation may be observable qualitatively on short enough time scales that the electrons behave like an isolated system not in contact with additional degrees of freedom which would act as a thermal bath, especially when using strong driving fields and studying materials whose physics may manifest the effects of correlations.
ندرس الاسترخاء المتواسط بتآثرات إلكترون-إلكترون في أعقاب الإثارة بمضخة مجال كهربائي فائق السرعة لدرجات الحرية الفرميونية في نموذج فاليكوف-كيمبال للإلكترونات المترابطة. وتكشف النتائج عن تباين ثنائي في التطور الزمني للنظام عند الضبط عبر انتقال "موت" من الفلز إلى العازل: ففي الطور الفلزي، يمكن تمييز الاسترخاء عبر التطور نحو حالة مستقرة يصفها إحصاء فيرمي-ديراك بدقة مع زيادة في درجة الحرارة الفعالة؛ غير أن هذا النموذج شبه الحراري ينهار في الطور العازل، حيث يحدث الاسترخاء نحو حالة غير حرارية ذات توزيع إلكتروني معقد كدالة في الزخم. ونحدد ملامح هذا السلوك من خلال دراسة التغيرات في الطاقة، واستجابة الانبعاث الضوئي، والتوزيع الإلكتروني كدوال في الزمن. وقد يكون هذا الاسترخاء قابلاً للرصد كيفياً على مقاييس زمنية قصيرة بالقدر الكافي الذي يجعل الإلكترونات تسلك سلوك نظام معزول ليس على اتصال بدرجات حرية إضافية تعمل كمستودع حراري، لا سيما عند استخدام مجالات دفع قوية ودراسة مواد قد تتجلى في فيزيائها تأثيرات الترابط.
Reference Key
moritz2013electronmediatedphysical Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Moritz, B;Kemper, A F;Sentef, M;Devereaux, T P;Freericks, J K;
Journal physical review letters
Year 2013
DOI
DOI not found
URL URL not found
Keywords
cuprates electron–phonon coupling insulator–metal transition ultrafast optics

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.