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Hartree-Fock 近似下未掺杂石墨烯的三次谐波产生

介观与纳米尺度物理 2020-01-01 v1 材料科学 光学

摘要

我们在运动方程框架中理论研究了在未屏蔽 Hartree-Fock 近似层次上库仑相互作用对未掺杂石墨烯三次谐波产生的影响。未微扰电子态由广泛使用的两带紧束缚模型描述,库仑相互作用由 Ohno 势描述。通过计入 Hartree-Fock 项对基态进行重整化,并数值求解运动方程得到光学电导率。三次谐波产生的电导率绝对值在 Ω<1\hbar\Omega<1 时随光子频率 Ω\OmegaΩn\Omega^{-n} 变化,随后在 3Ω3\hbar\Omega 接近 MM 点重整化能量时呈现峰值。计入库仑相互作用后发现 nn5.55.5,显著大于忽略库仑相互作用时所得的 44。因此库仑相互作用在低光子能量(对我们的参数 Ω<0.8\hbar\Omega<0.8~eV)下增强三次谐波产生,随后抑制之,直到光子能量达到约 2.12.1~eV。我们也考虑了背景介电常数的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.05466,
  title  = {Third harmonic generation of undoped graphene in Hartree-Fock approximation},
  author = {J. L. Cheng and J. E. Sipe and Chunlei Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.05466},
  year   = {2020}
}