Streuraten von Quasi-Partikeln

17. Januar 2022

Forscher unserer Abteilung für Physikalische Chemie (Maklar et al.) haben in einer kombinierten experimentellen und theoretischen Studie untersucht, wie ein dynamischer Übergang vom Isolator zum Metall fundamentale Wechselwirkungen wie Elektron-Elektron- und Elektron-Phonon-Streuung beeinflusst. Die Forschungsergebnisse sind soeben im Physical Review Letter 128, 026406 veröffentlicht worden.
 

Das internationale Forscherteam, dem auch Wissenschaftler der Stanford University, der TU Berlin und des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie angehören, nutzt eine optische Anregung, um die Energielücke einer Ladungsdichte-Wellen-Verbindung vorübergehend zu verändern, und beobachtet gleichzeitig eine höchst ungewöhnliche Modulation der Relaxationsrate von heißen Quasiteilchen.

Modernste Berechnungen auf der Grundlage von Nicht-Gleichgewichts-Green-Funktionen ermöglichen einen mikroskopischen Blick auf das Zusammenspiel von Quasiteilchenstreuung und der vorübergehend veränderten elektronischen Bandstruktur, wobei die entscheidende Rolle des Phasenraums der Elektron-Elektron-Wechselwirkung hervorgehoben wird.

Die Ergebnisse demonstrieren anschaulich, wie eine gezielte Modifizierung der elektronischen Bandstruktur mit Hilfe von Lichtpulsen die Kontrolle über die Relaxationsraten von Quasiteilchen ermöglicht.

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