在三维狄拉克半金属中高效产生极高频太赫兹谐波
光学
2021-02-25 v1 其他凝聚态物理
摘要
在固态平台上实现太赫兹信号的倍频，对于下一代高速电子学和频率梳的产生极具需求。然而，以适中输入强度高效产生太赫兹信号的极高频谐波（高达第 次谐波及以上）的方案仍难以实现。利用完全非微扰模拟与互补解析理论，我们表明三维狄拉克半金属（DSMs）作为极高频太赫兹谐波的紧凑源具有巨大潜力，在输入强度约为 MW/cm 时，第 次谐波的能量转换效率超过 ，比传统太赫兹高次谐波产生系统低逾 倍。我们的理论还揭示了三维 DSMs 非线性光学中的一个基本特征：一个高阶光学非线性消失的独特 regime，这直接源于三维 DSMs 相较于二维 DSMs 的额外维度。我们的发现应为基于三维 DSMs 的高效高频太赫兹光源与光电子学平台的发展铺平道路。
引用
@article{arxiv.2003.11251,
title = {Efficient generation of extreme terahertz harmonics in 3D Dirac semimetals},
author = {J. Lim and Y. S. Ang and F. J. G. de Abajó and I. Kaminer and L. K. Ang and L. J. Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11251},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 3 figures