能量函数下 X 射线第二谐波生成的表面灵敏性
材料科学
2026-04-22 v2
摘要
在 X 射线能量范围内对金刚石第二谐波生成 (SHG) 的表面灵敏性和探测深度进行了分析和计算研究，采用速度表规范的实时时域密度泛函理论 (VG-RT-TDDFT)，其中包含完整的多极展开。这通过两种不同方法实现：通过改变能够产生 SHG 的层数和位置，以及利用晶体的对称性，发现了类似的模式。我们发现，超过 1000 eV 后，金刚石的 SHG 主要由体态偶极响应主导，与我们的解析计算一致。体态响应随能量的增加而增长，在 7000 eV 时变得支配。接近 C -边时测量对表面较为敏感，但随着能量的增加，这种表面灵敏性降低，以至于在 1000 eV（更确切地说，在 3500 eV）时，SHG 主要表现为体态灵敏。此外，我们发现晶体取向的具体细节（即比较 (001) 终止面和 (111) 终止面）对表面灵敏性有显著影响。
引用
@article{arxiv.2602.22497,
title = {The Surface Sensitivity of X-ray Second Harmonic Generation as a Function of Energy},
author = {Daniel Schacher and Tod A. Pascal and Keith V. Lawler and Craig P. Schwartz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.22497},
year = {2026}
}