論文の概要: High-harmonic generation in graphene under the application of a DC
electric current: From perturbative to non-perturbative regimes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.03523v1
- Date: Wed, 6 Mar 2024 08:04:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-07 15:42:58.785859
- Title: High-harmonic generation in graphene under the application of a DC
electric current: From perturbative to non-perturbative regimes
- Title(参考訳): 直流電流印加によるグラフェンの高調波発生:摂動状態から非摂動状態へ
- Authors: Minoru Kanega and Masahiro Sato
- Abstract要約: 直流電界下におけるハニカム格子グラフェンモデルにおける高調波発生(HHG)について検討した。
直流電流下での多電子格子系におけるレーザ駆動力学の数値計算法を開発した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.176387928678296
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We theoretically investigate high-harmonic generation (HHG) in
honeycomb-lattice graphene models when subjected to a DC electric field. By
integrating the quantum master equation with the Boltzmann equation, we develop
a numerical method to compute laser-driven dynamics in many-electron lattice
systems under DC electric current. The method enables us to treat both the
weak-laser (perturbative) and intense-laser (non-perturbative) regimes in a
unified way, accounting for the experimentally inevitable dissipation effects.
From it, we obtain the HHG spectra and analyze their dependence on laser
frequency, laser intensity, laser-field direction, and DC current strength. We
show that the dynamical and static symmetries are partially broken by a DC
current or staggered potential term, and such symmetry breakings drastically
change the shape of the HHG spectra, especially in terms of the presence or
absence of $(2n+1)$-th, $2n$-th, or $3n$-th order harmonics ($n\in \mathbb Z$).
The laser intensity, frequency, and polarization are also shown to affect the
shape of the HHG spectra. Our findings indicate that HHG spectra in conducting
electron systems can be quantitatively or qualitatively controlled by tuning
various external parameters, and DC electric current is used as such an
efficient parameter.
- Abstract(参考訳): 直流電場を受けるハニカム格子グラフェンモデルにおける高調波発生(HHG)について理論的に検討した。
量子マスター方程式とボルツマン方程式を統合することにより、直流電流下で多電子格子系におけるレーザ駆動ダイナミクスを計算する数値解法を開発した。
本手法は, 弱レーザー(摂動)と強レーザー(摂動)の両方を統一的に処理し, 実験的に避けられない消散効果を考慮した。
その結果, hhgスペクトルを求め, レーザ周波数, レーザ強度, レーザ磁場方向, 直流電流強度依存性を解析した。
特に2n+1)$-th, $2n$-th, $3n$-th Order harmonics(n\in \mathbb Z$)の存在または欠如の観点から, 対称性の破れはHHGスペクトルの形状を大きく変化させる。
レーザー強度、周波数、偏光もhhgスペクトルの形状に影響を与えることが示されている。
その結果, 導電性電子系のHHGスペクトルは, 様々な外部パラメータを調整することによって定量的に, 定性的に制御できることがわかった。
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