石墨烯中高阶次谐波产生的腐蚀效应
摘要:在飞秒激光辐照下,我们利用双能带密度矩阵方程和时间依赖的密度泛函理论,计算了石墨烯中的高阶谐波发生(HOHG)。我们的研究揭示了一个令人惊讶的谐波增强结构(HES)在HOHG光谱的特定能量范围内。在这个区域内,我们发现了多个能带电子-空穴复合轨迹的收敛,导致半经典作用的Hessian矩阵的零行列式。这种轨迹的收敛表现出类似光线聚焦的特性,通常被称为焦散效应。与原子情况相反,在原子情况下,焦散效应仅局限在HOHG截断能量周围的狭窄能量范围内,且由于焦散轨迹的收敛增强效果不太明显,而石墨烯的二维性质导致了一个广泛的能量区域用于HOHG增强,焦散轨迹甚至可以主导整个能带谐波发生区域。增强的幅度很大,根据灾变理论可以估计为大约$sim N^{2/3}$,其中$N$表示谐波阶数。这些机制具有广泛的适用性,并对其他二维材料以及体材料具有重要的影响,为理解不同材料系统中的HOHG现象提供了关键的见解。
作者:Fulong Dong, Qinzhi Xia, and Jie Liu
论文ID:2303.06279
分类:Atomic Physics
分类简称:physics.atom-ph
提交时间:2023-07-25