Dirac cones, Floquet side bands, and theory of time-resolved angle-resolved photoemission
Notice bibliographique
Résumé
Pump-probe techniques with high temporal resolution allow one to drive a system of interest out of equilibrium and at the same time probe its properties. Recent advances in these techniques open the door to studying new, nonequilibrium phenomena such as Floquet topological insulators and superconductors. These advances also necessitate the development of theoretical tools for understanding the experimental findings and predicting new ones. In the present paper, we provide a theoretical foundation to understand the nonequilibrium behavior of a Dirac system. We present detailed numerical calculations and simple analytic results for the time evolution of a Dirac system irradiated by light. These results are framed by appealing to the recently revitalized notion of side bands [A. Farrell and T. Pereg-Barnea, Phys. Rev. Lett. 115, 106403 (2015); Phys. Rev. B 93, 045121 (2016)], extended to the case of nonperiodic drive where the fast oscillations are modified by an envelope function. We apply this formalism to the case of photocurrent generated by a second probe pulse. We find that, under the application of circularly polarized light, a Dirac point only ever splits into two copies of side bands. Meanwhile, the application of linearly polarized light leaves the Dirac point intact while producing side bands. In both cases the population of the side bands are time dependent through their nonlinear dependence on the envelope of the pump pulse. Our immediate interest in this work is in connection to time- and angle-resolved photoemission experiments, where we find excellent qualitative agreement between our results and those in the literature [Wang et al., Science 342, 453 (2013)]. However, our results are general and may prove useful beyond this particular application and should be relevant to other pump-probe experiments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».