有限电子温度下激光激发硅的介电响应
材料科学
2014-11-17 v2 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
我们利用绝热含时密度泛函理论 (TDDFT) 计算了电子热平衡状态下激发态晶体硅的介电响应，以模拟其对高强度激光脉冲辐照的响应。介电函数的实部特征表现为低频下由于激发的电子 - 空穴对而产生的强负值行为。该响应与数值泵浦 - 探测计算结果相当吻合，后者模拟了激光脉冲辐照后立即处于非平衡相的电子激发。此外，还将热响应与包含电子有效质量和碰撞时间作为拟合参数的 Drude 模型进行了比较。我们发现，提取的有效质量范围为 0.22-0.36，寿命范围为 1-14 fs，具体取决于温度。较短的 Drude 寿命表明，尽管不存在显式的电子 - 电子碰撞，但在绝热 TDDFT 中仍可能存在强阻尼。
引用
@article{arxiv.1407.5763,
title = {Dielectric response of laser-excited silicon at finite electron temperature},
author = {S. A. Sato and Y. Shinohara and T. Otobe and K. Yabana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.5763},
year = {2014}
}
备注
19 pages, 10 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1303.3249