用于纳米尺度高次谐波产生的宽带隙光学材料
光学
2024-02-02 v1
摘要
高次谐波产生（HHG）是唯一能够实现桌面型极紫外（XUV）光源的过程。HHG 过程通常涉及光与气体或等离子体材料相的相互作用，这阻碍了此类光源的更广泛应用。这促使了对纳米结构固体 HHG 的研究。在此，我们利用第一性原理超级计算机模拟，从理论上研究了纳米尺度 HHG 的材料平台。我们发现，与最常见的非线性纳米光子材料之一——硅相比，宽带隙半导体氮化铝 AlN 和氮化硅 SiN 在 XUV 光产生方面极具前景。在我们的计算中，假设激发条件为 100 fs 脉冲持续时间、 W/cm 峰值功率和 800 nm 中心波长。我们证明，在 AlN 材料中，晶体对称性与入射光方向及偏振之间的相互作用能够实现偶次和奇次谐波的共同产生。我们的结果应能推动纳米结构固体 XUV 光高次谐波产生的发展。
引用
@article{arxiv.2402.00327,
title = {Wide-bandgap optical materials for high-harmonics generation at the nanoscale},
author = {Albert Mathew and Sergey Kruk and Shunsuke Yamada and Kazuhiro Yabana and Anatoli Kheifets},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.00327},
year = {2024}
}