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通过多带高次谐波光谱观测光驱动能带结构

光学 2023-09-25 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

强光-物质相互作用革新了我们在亚飞秒时间尺度探测和操控量子系统的能力,开辟了以拍赫兹速率在全光下控制固体中电子电流的路径。此类控制通常需要电场振幅 V/A˚\sim V/\AA,此时晶格位点上的电压降变得与特征带隙能量相当。在该 regime 下,强光-物质相互作用引起电子和光学性质的显著改变,大幅修改晶体能带结构。然而,识别并表征此类修改仍是一个悬而未决的问题。随着驱动场周期内振荡电场的变化,能带结构是否随之变化,又该如何定义?本文我们解决这一基本问题,提出全光光谱学以探测相邻导带间激光诱导的带隙闭合。我们的工作揭示了强驱动晶体中的非线性光-物质相互作用与其有效能带结构的亚周期修改之间的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.13003,
  title  = {Observation of light driven band structure via multi-band high harmonic spectroscopy},
  author = {Ayelet J. Uzan-Narovlansky and Álvaro Jiménez-Galán and Gal Orenstein and Rui E. F. Silva and Talya Arusi-Parpar and Sergei Shames and Barry D. Bruner and Binghai Yan and Olga Smirnova and Misha Ivanov and Nirit Dudovich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.13003},
  year   = {2023}
}