Publication

Mapping of Electron-Hole Excitations in the Charge-Density-Wave System 1T-TiSe2 Using Resonant Inelastic X-Ray Scattering

Thorsten Schmitt, Helmuth Berger
2012
Journal Articles

Résumé

In high-resolution resonant inelastic x-ray scattering at the Ti L edge of the charge-density-wave system 1T-TiSe2, we observe sharp low energy loss peaks from electron-hole pair excitations developing at low temperature. These excitations are strongly dispersing as a function of the transferred momentum of light. We show that the unoccupied bands close to the Fermi level can effectively be probed in this broadband material. Furthermore, we extract the order parameter of the charge-density-wave phase from temperature-dependent measurements.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/01541a47-6454-4111-bed9-cfe48d6e5872

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Thorsten Schmitt, Helmuth Berger
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Diffraction des électrons

La diffraction des électrons est une technique utilisée pour l'étude de la matière qui consiste à bombarder d'électrons un échantillon et à observer la figure de diffraction résultante. Ce phénomène se produit en raison de la dualité onde-particule, qui fait qu'une particule matérielle (dans le cas de l'électron incident) peut être décrite comme une onde. Ainsi, un électron peut être considéré comme une onde, comme pour le son ou les vagues à la surface de l'eau. Cette technique est similaire à la diffraction X et à la diffraction de neutrons.

Exciton

vignette|Représentation schématique d'un exciton de Frenkel, dans un cristal (points noirs). Un exciton est, en physique, une quasi-particule que l'on peut voir comme une paire électron-trou liée par des forces de Coulomb. Une analogie souvent utilisée consiste à comparer l'électron et le trou respectivement à l'électron et au proton d'un atome d'hydrogène. Ce phénomène se produit dans les semi-conducteurs et les isolants. En 2008, le premier dispositif électronique basé sur des excitons a été démontré, fonctionnant à des températures cryogéniques.

Spectroscopie des rayons X

La spectroscopie des rayons X rassemble plusieurs techniques de caractérisation spectroscopique de matériaux par excitation par rayons X. Trois familles de techniques sont le plus souvent utilisées. Selon les phénomènes mis en jeu, on distingue trois classes : L'analyse se fait par l'une des deux méthodes suivantes : analyse dispersive en énergie (Energy-dispersive x-ray analysis (EDXA) en anglais) ; analyse dispersive en longueur d'onde (Wavelength dispersive x-ray analysis (WDXA) en anglais).

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