研究透视：Nature Materials-准一维电荷密度波材料(TaSe4)2I
电荷密度波材料charge-density-wave material的最低基本激发，是无质量相位子massless phason——电荷密度波序参量相位的集体调制。然而，长程库仑相互作用，应该将相位子能量推到电荷密度波凝聚体的等离子体能量，从而产生大质量相位子和全间隙光谱。
近日，美国 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（University of Illinois at Urbana-Champaign）Soyeun Kim，Fahad Mahmood等，在Nature Materials上发文，报道了利用时域太赫兹发射光谱，在准一维电荷密度波绝缘体 (TaSe4)2I中，研究了长程库仑相互作用这一问题。
研究发现，在低温时，在准一维电荷密度波绝缘体 (TaSe4)2I材料的瞬态光激发中，发现了该材料显著地发射出相干的窄带太赫兹辐射。发射辐射的频率、偏振和温度依赖性暗示了，基于耦合到长程库仑相互作用而获得质量的相位子存在。该项实验观察强调了，在具有调制电荷或自旋序的材料中，长程相互作用决定了集体激发性质。
图1：非公度charge-density-wave，CDW相的集体模式。
图2：轴子绝缘体(TaSe4)2I的太赫兹terahertz，THz发射。
图3：在0.23THz模式时，温度（T）和泵注量pump fluence（F）依赖性。
图4：与非辐射声学声子耦合的辐射大质量相位子模型 | Model of a radiating massive phason coupled to a non-radiating acoustic phonon。
（小注：电荷密度波相是一种电荷密度与原子晶格同时发生周期性调制的对称性破缺态。很多层状的过渡金属二硫族化合物，包括1T-TaS2、2H-NbSe2、1T-TaSe2等，都是典型的电荷密度波材料。二维的电荷密度波材料有望应用于未来纳米电子器件，该项研究是准一维材料，并强调了其中长程库仑相互作用）
