半导体 Wannier 方程：晶体非线性光学响应的实时、实空间方法
光学
2025-10-28 v1
摘要
我们发展了半导体 Wannier 方程 (SWEs)，这是一种针对晶体中超快光-物质动力学的实时、实空间表述，推导了在局域 Wannier 基中对电子简化密度矩阵的运动方程。工作在实空间中消除了单值-规范性半导体 Bloch 方程中固有的结构规范性歧义。电子-电子相互作用在时依赖 Hartree 加上静态筛选交换 (TD-HSEX) 水平包含在内。相位失去通过三种互补通道建模：纯失相、population 松弛以及距离相关的实空间失相；为强场现象如高谐波生成提供了物理依据的阻尼。概念上，SWEs 将实空间半经典直觉与多体固态光学相结合，提供了一种数值上稳健且无规范性歧义的替代方案，用于晶体中非线性光学响应和皮秒光谱学。
引用
@article{arxiv.2510.22064,
title = {Semiconductor Wannier equations: a real-time, real-space approach to the nonlinear optical response in crystals (ATATA)},
author = {Eduardo B. Molinero and Bruno Amorim and Misha Ivanov and Graham G. Brown and Giovanni Cistaro and João M. Viana Parente Lopes and Álvaro Jiménez-Galán and Pablo San-Jose and Rui E. F. Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.22064},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 5 figures