非线性光学响应的非平衡性质：在体光伏效应中的应用
介观与纳米尺度物理
2020-01-22 v2
摘要
体光伏效应是一种非线性光学响应的例子，其产生与光伏应用相关的直流电流。本工作中，我们在电子-声子相互作用存在下从理论上研究该效应。利用响应函数形式体系，我们发现非线性光学响应一般包含三个算符关联函数，其中一个不按时间排序。后一个关联子无法由平衡场论计算。转而使用半经典方法，我们表明体光伏效应可归因于所生成激子的偶极矩。随后我们通过量子主方程方法确认了半经典结果（其与无相互作用结果一致）对非线性直流响应的有效性。由该形式体系我们发现，与通常的线性响应相反，散射率对非线性直流响应具有强烈的隐式影响。最有趣的是，半经典处理表明，对于空间非均匀激发剖面的非线性直流响应是强非局域的，且必须涉及上述无法由平衡场论计算的失时关联子。
引用
@article{arxiv.1908.01793,
title = {Non-equilibrium nature of non-linear optical response: Application to the bulk photo voltaic effect},
author = {Tamoghna Barik and Jay D. Sau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.01793},
year = {2020}
}