高度激发硅中的饱和吸收及其在表面的抑制
材料科学
2025-02-05 v1
摘要
我们利用基于时密度泛函理论的第一性计算，对在有限电子温度下激发的硅中的非线性电子激发进行数值研究。在近红外激光照射下的硅 bulk 区域中，我们发现即使使用少周期脉冲，在特定激光强度下吸收能量就会出现饱和。尽管在此激光强度下，导带-导带和价带-价带跃迁以单光子过程为主，但Pauli 阻塞会抑制进一步的单光子跃迁。当激光强度更高时，跨带隙的多光子激发压倒单光子激发，饱和吸收消失。在有限温度硅的表面，Pauli 阻塞因对称性破坏而被抑制，吸收能量相对于 bulk 区域在饱和吸收能量中得到增强。
引用
@article{arxiv.2409.02440,
title = {Saturable absorption in highly excited silicon and its suppression at the surface},
author = {Shunsuke Yamada and Tomohito Otobe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02440},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 12 figures