零点运动对固体高次谐波发生光谱的影响
光学
2025-12-02 v1 材料科学
摘要
高次谐波发生(High-harmonic generation, HHG)在固体中的解释通常依赖于远短于微观散射过程所预期的现象学性去相位时间。本文表明，与光学声子相关的零点涨落自然抑制了长程电子相干性，生成干净的谐波光谱，而无需引入 ad-hoc 去相位参数。我们采用由两个不同原子构成的单胞的 1 维半导体，并使用真实声子振幅，展示了随机逐原子光学声子抖动可再现通常归因于超快 去相位的光谱锐化。相比之下，声学声子和局部应变，其扭曲在纳米尺度上具有相关性，产生的光谱清理作用可忽略不计。我们进一步表明，长程原子相干性导致 HHG 光谱中出现由长脉冲驱动的载流子-载流子相位相关效应，但一旦包含光学声子引起的去相位，这些效应便会消失。我们的结果表明：(i) 光学零点运动是控制固体 HHG 相干性的关键机制；(ii) 可通过原子间距依赖的去相位对周期性固体进行定性建模；(iii) CEP 解析测量可用于探测晶体材料中的电子相干长度和原子涨落。
引用
@article{arxiv.2512.01712,
title = {Effects of Zero-Point Motion in the High Harmonic Generation Spectrum of Solids},
author = {Aday Cárdenas and David N. Purschke and Graham G. Brown and Pablo San-Jose and Rui E. F. Silva and Álvaro Jiménez-Galán},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.01712},
year = {2025}
}