論文の概要: Optical Conductivity Signatures of Floquet Electronic Phases

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.02261v2
• Date: Wed, 26 Jul 2023 14:25:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-27 16:04:46.996780
• Title: Optical Conductivity Signatures of Floquet Electronic Phases
• Title（参考訳）: フロッケ電子相の光伝導率シグネチャ
• Authors: Andrew Cupo, Joshuah T. Heath, Emilio Cobanera, James D. Whitfield, Chandrasekhar Ramanathan, Lorenza Viola
• Abstract要約: Floquet graphene antidot lattice (FGAL) の実験観測値の特徴について述べる。 応答関数におけるピークの数と位置は、異なるFloquet電子位相に特有のものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Optical conductivity measurements may provide access to distinct signatures of Floquet electronic phases, which are described theoretically by their quasienergy band structures. We characterize experimental observables of the Floquet graphene antidot lattice (FGAL), which we introduced previously [Phys. Rev. B 104, 174304 (2021)]. On the basis of Floquet linear response theory, the real and imaginary parts of the longitudinal and Hall optical conductivity are computed as a function of probe frequency. We find that the number and positions of peaks in the response function are distinctive of the different Floquet electronic phases, and identify multiple properties with no equilibrium analog. First, for several intervals of probe frequencies, the real part of the conductivity becomes negative. We argue this is indicative of a subversion of the usual Joule heating mechanism: The Floquet drive causes the material to amplify the power of the probe, resulting in gain. Additionally, while the Hall response vanishes at equilibrium, the real and imaginary parts of the Floquet Hall conductivity are non-zero and can be as large as the longitudinal components. Lastly, driving-induced localization tends to reduce the overall magnitude of and to flatten out the optical conductivity signal. From an implementation standpoint, a major advantage of the FGAL is that the above-bandwidth driving limit is reached with photon energies that are at least twenty times lower than that required for the intrinsic material, allowing for significant band renormalization at orders-of-magnitude smaller intensities. Our work provides the necessary tools for experimentalists to map reflectance data to particular Floquet phases for this novel material.
• Abstract（参考訳）: 光伝導率測定はフロケ電子相の異なるシグネチャへのアクセスを提供し、理論的には準エネルギーバンド構造によって記述される。 我々は以前に導入したフロケグラフェンアンチドート格子(FGAL)の実験観測値(Phys. Rev. B 104, 174304 (2021))を特徴付ける。 フロッケ線形応答理論に基づいて、縦導電率とホール導電率の実部と虚部をプローブ周波数の関数として計算する。 応答関数におけるピークの数と位置は、異なるフロッケ電子相に特有のものであり、平衡アナログを持たない複数の特性を同定する。 まず、プローブ周波数のいくつかの間隔で、導電性の実部は負になる。 これは通常のジュール加熱機構のサブバージョンである: フロケット駆動により、物質がプローブのパワーを増幅し、結果として得られる。 さらに、ホールの反応は平衡で消えるが、フロケホールの導電率の実部と虚部はゼロではなく、長手成分と同じ大きさである。 最後に、駆動による局在化は、全体の大きさを減少させ、光伝導率信号を平坦化する傾向がある。 実装の観点からは、FGALの主な利点は、上記帯域幅の駆動限界は、本質材料に必要なものよりも少なくとも20倍低い光子エネルギーで到達し、マグニチュード以下の帯域再正規化を可能にすることである。 私たちの研究は、この新素材の反射率データを特定のフロッケ相にマッピングするために必要なツールを提供します。

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