晶格波动会影响量子材料在平衡状态下的相变,也决定光诱导相变动力学。近日,马普所M. Fechner、M. Först、牛津大学A. Cavalleri研究了SrTiO3中晶格波动的时间演化,其中中红外驱动可以诱导亚稳态铁电态。
本文要点:
1) 在这些物理学中至关重要的是极性不稳定性和反铁畸变旋转之间的竞争,它们在平衡状态下阻碍了长程铁电性的形成。作者利用高强度的中红外光脉冲共振驱动Ti–O拉伸模式 ,并在自由电子激光器上使用时间分辨X射线漫散射测量晶格波动的变化。
2) 在迅速增加后,作者观察到R点反铁畸变晶格波动中的长期猝灭。通过分别考虑驱动光学声子的四阶非线性声子相互作用和晶格应变的三阶耦合,作者从理论上解释了它们的增强和减少。
M. Fechner et.al Quenched lattice fluctuations in optically driven SrTiO3 Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-023-01791-y
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01791-y