La parte real de la conductividad AC tiene un espectro discreto => ¿Qué física?

Si la parte real de la conductividad AC Re [ σ ( ω ) ] tiene un espectro discreto solamente, es decir,

Re [ σ ( ω ) ] = a 1 d ( ω ω 1 ) + a 2 d ( ω ω 2 ) + ,

¿Qué podemos decir sobre las propiedades microscópicas de esta materia/material? ¿Implica esto que los portadores de carga están espacialmente ordenados?

Otras formas de hacer la pregunta son: si los electrones están ordenados espacialmente, Re [ σ ( ω ) ] tiene un espectro discreto? ¿El Re [ σ ( ω ) ] de un cristal de Wigner tienen un espectro discreto? ¿El Re [ σ ( ω ) ] de un supersólido tiene un espectro discreto?

Respuestas (1)

Personalmente, encuentro más intuitivo pensar en términos de la cantidad estrechamente relacionada, la función de pérdida, Soy 1 ϵ , en lugar de la conductividad óptica.

Si uno tuviera que sintonizar una transición de fase de un líquido electrónico a un sólido electrónico, sospecho que uno esperaría ver el ablandamiento del plasmón de portador libre. Una vez que el electrón cristaliza, quizás uno pueda ver un espectro discreto de pérdida de energía como el que describió. Sin embargo, puede ser difícil separar esto del espectro de fonones a menos que la escala de energía sea muy diferente, lo que muy bien puede ser.

Sin embargo, sólo por simetría, uno puede hacer la siguiente declaración: A medida que el líquido electrónico, que es invariante traslacionalmente, cristaliza en un sólido electrónico, uno esperaría observar un modo Goldstone, es decir, un fonón del sólido electrónico. Sin embargo, este es obviamente un escenario idealista y sería un experimento muy interesante llevar a cabo lo que ha sugerido e investigar las propiedades ópticas de un cristal de Wigner. Desafortunadamente, la cristalización de Wigner se ha informado en muy pocos materiales y en los que no se pueden estudiar fácilmente mediante espectroscopia óptica.