强激光场下凝聚态物质超快动力学的第一性原理研究
发布时间：2021-07-21 08:19
在强光场辐照下,凝聚态量子材料中各种粒子及准粒子（例如光子、电子、声子、等离激元等）相互耦合,能够产生高度非线性的电子和光学行为,并可能伴随着新的量子态的产生,具有重要的基础科学意义及广阔的应用前景。随着实验技术手段的不断发展,各类新奇的物理现象从凝聚态物质中不断涌现,深入理解其激发态动力学过程已经成为光学、材料科学领域的研究热点。本论文中,我们基于含时密度泛函理论,以三个研究课题为切入点,从第一性原理的角度系统地研究了凝聚态量子材料在强光场驱动下的一系列超快动力学过程,例如高次谐波产生、光电子发射及光致拓扑相变等。本论文的主要内容概述如下:1.我们研究了二维材料MoS2中高次谐波产生的规律以及电子动力学过程。首先,我们揭示了谐波产率对微观电子性质的依赖关系,即光滑平坦的能带色散及贝里曲率有助于谐波强度的增加,其机制在于带间及带内跃迁的协同促进作用。我们提出,可以利用基于应力条件下高次谐波谱的变化重构能带结构,例如带隙大小,色散关系等。其次,我们发现二维材料中的电子动力学过程可以通过改变双色光之间的相位差进行超快地调控,其非线性光电响应特征介于固体体相及气相之间,显示出独特的物理性质。...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院物理研究所)北京市
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．３半经典的三步模型
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本文编号：3294664
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院物理研究所)北京市
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．３半经典的三步模型
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