二维材料在超短激光脉冲下的实时激子动力学
材料科学
2026-03-09 v1
摘要
二维材料的光学响应常因二维体系中库仑相互作用屏蔽减弱导致激子效应显著。准确建模激子形成及实时动力学对于理解其超快光学特性至关重要。本研究在二维六方晶硼氮 (h-BN) 和氟化德氟 (GeS) 单层材料暴露于超短激光脉冲时，理论地探讨了激子动力学。我们分析了系统对外部场在一光子和两光子激发 regime 中的响应。为进行计算，我们结合了研究激子动力学的最新 ab initio 方法与高度精确的数值方案。我们通过在时依赖 adiabatic GW (TD-aGW) 近似框架下从多体扰动理论 (MBPT) 中推导的非局部自能算子来纳入电子-空穴相互作用。我们采用全电子 LAPW+lo 方法在 all-electron exciting 软件包中实现了该方法。我们的结果阐明了许多体效应在二维材料中塑造超快激子过程的作用，为理解其光电和光子学应用提供了基础。
引用
@article{arxiv.2603.06446,
title = {Real-time exciton dynamics in two-dimensional materials under ultrashort laser pulses},
author = {Dmitry Tumakov and Daria Popova-Gorelova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.06446},
year = {2026}
}