Nonequilibrium Dynamics of Collective Excitations in Quantum Materials

ویرایش: [1st ed.] 
نویسندگان: Edoardo Baldini  
سری: Springer Theses 
ISBN (شابک) : 9783319774978, 9783319774985 
ناشر: Springer International Publishing 
سال نشر: 2018 
تعداد صفحات: LIV, 316
[360] 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 13 Mb 

قیمت کتاب (تومان) : 38,000



این کتاب دینامیک تحریکات جمعی بنیادی در مواد کوانتومی را با تمرکز بر استفاده از پیشرفته ترین طیف سنجی نوری پهن باند فوق سریع مطالعه می کند. رفتار جمعی در جامدات منشأ چندین پدیده تعاونی است که می تواند منجر به دگرگونی های عمیق، ناپایداری ها و انتقال فاز شود. آشکار کردن پویایی تحریکات جمعی موضوعی بسیار مهم در فیزیک ماده متراکم معاصر است، زیرا اطلاعاتی در مورد قدرت و توزیع فضایی برهمکنش ها و همبستگی ها ارائه می دهد.

چارچوب آزمایشی بررسی شده در این کتاب بر تنظیم یک ماده خارج از تعادل توسط یک پالس لیزری فوق کوتاه و نظارت بر تغییرات ناشی از عکس در خواص نوری آن بر روی یک منطقه طیفی وسیع در مرئی یا فرابنفش عمیق متکی است. برانگیختگی‌های جمعی (مانند پلاسمون‌ها، اکسیتون‌ها، فونون‌ها...) یا در حوزه فرکانس به‌عنوان ویژگی‌های طیفی در سراسر محدوده کاوش‌شده ظاهر می‌شوند، یا در حوزه زمانی به‌عنوان حالت‌های منسجمی که توسط پالس پمپ ایجاد می‌شوند. نقشه‌برداری از تکامل زمانی این برانگیختگی‌های جمعی دسترسی به سلسله مراتب پدیده‌های کم انرژی را که در جامدات در طول مسیر آن به سمت تعادل ترمودینامیکی رخ می‌دهند، فراهم می‌کند. این روش برای بررسی تعدادی از مواد قویاً متقابل و همبسته با درجه فزاینده ای از پیچیدگی داخلی فراتر از نظریه باند معمولی استفاده می شود.

This book studies the dynamics of fundamental collective excitations in quantum materials, focusing on the use of state-of-the-art ultrafast broadband optical spectroscopy. Collective behaviour in solids lies at the origin of several cooperative phenomena that can lead to profound transformations, instabilities and phase transitions. Revealing the dynamics of collective excitations is a topic of pivotal importance in contemporary condensed matter physics, as it provides information on the strength and spatial distribution of interactions and correlation.

The experimental framework explored in this book relies on setting a material out-of-equilibrium by an ultrashort laser pulse and monitoring the photo-induced changes in its optical properties over a broad spectral region in the visible or deep-ultraviolet. Collective excitations (e.g. plasmons, excitons, phonons…) emerge either in the frequency domain as spectral features across the probed range, or in the time domain as coherent modes triggered by the pump pulse. Mapping the temporal evolution of these collective excitations provides access to the hierarchy of low-energy phenomena occurring in the solid during its path towards thermodynamic equilibrium. This methodology is used to investigate a number of strongly interacting and correlated materials with an increasing degree of internal complexity beyond conventional band theory.