論文の概要: Signatures of exciton orbits in quantum mechanical recurrence spectra of Cu$_2$O

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.07378v2
• Date: Thu, 21 Jul 2022 18:53:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-04 22:59:04.275092
• Title: Signatures of exciton orbits in quantum mechanical recurrence spectra of Cu$_2$O
• Title（参考訳）: cu$_2$oの量子力学的反復スペクトルにおける励起子軌道のシグネチャ
• Authors: Jan Ertl, Michael Marquardt, Moritz Schumacher, Patric Rommel, J\"org Main, Manfred Bayer
• Abstract要約: 量子力学的再帰スペクトルがピークを示すことを示し、半古典理論とスケーリング変換を用いることで、古典的な周期的励起子軌道と直接的に関連できることを示した。 本研究は, 励起子の量子力学的バンド構造分割と対応する古典励起子のダイナミクスを直接関連付けることにより, 半導体中の励起子の重要な側面を解明するものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The seminal work by T. Kazimierczuk et al. [Nature 514, 343 (2014)] has shown the existence of highly excited exciton states in a regime, where the correspondence principle is applicable and quantum mechanics turns into classical mechanics, however, any interpretation of exciton spectra based on a classical approach to excitons is still missing. Here, we close this gap by computing and comparing quantum mechanical and semiclassical recurrence spectra of cuprous oxide. We show that the quantum mechanical recurrence spectra exhibit peaks, which, by application of semiclassical theories and a scaling transformation, can be directly related to classical periodic exciton orbits. The application of semiclassical theories to exciton physics requires the detailed analysis of the classical exciton dynamics, including three-dimensional orbits, which strongly deviate from hydrogenlike Keplerian orbits. Our findings illuminate important aspects of excitons in semiconductors by directly relating the quantum mechanical band-structure splittings of excitons to the corresponding classical exciton dynamics.
• Abstract（参考訳）: T. Kazimierczukらによる独創的な作品。 [514, 343 (2014)]は、対応原理が適用され量子力学が古典力学に変化する体制において、励起子状態が高度に励起されることを示したが、励起子への古典的アプローチに基づく励起子スペクトルの解釈はいまだに欠けている。 ここでは, 量子力学的および半古典的再帰スペクトルの計算と比較を行い, このギャップを解消する。 量子力学的再帰スペクトルはピークを示し、半古典的理論とスケーリング変換の適用により、古典的周期的励起子軌道と直接関係があることを示した。 半古典理論の励起子物理学への応用は、水素のようなケプラー軌道から強く逸脱する3次元軌道を含む古典励起子力学の詳細な解析を必要とする。 本研究は,励起子の量子力学的バンド構造分割とそれに対応する古典励起子ダイナミクスを直接関連付けることで,半導体中の励起子の重要な側面を照らしている。

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