論文の概要: High-harmonic generation in graphene under the application of a DC electric current: From perturbative to nonperturbative regimes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.03523v2
- Date: Mon, 15 Jul 2024 08:58:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-17 01:45:18.207904
- Title: High-harmonic generation in graphene under the application of a DC electric current: From perturbative to nonperturbative 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, 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。
動的・静的な対称性は直流電流または停滞したポテンシャル項によって部分的に破壊されていることを示す。
また、レーザー強度、周波数、偏光は、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。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6887381380521878
- 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 (nonperturbative) 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、直流電流下での多電子格子系のレーザー駆動力学を計算する数値計算法を開発した。
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。
得られたHHGスペクトルは, レーザ周波数, レーザ強度, レーザ磁場方向, 直流電流強度に依存する。
特に2n+1)$th, $2n$th, or $3n$th-order harmonics ("n\in \mathbb Z$") の存在または存在しない場合において、この対称性の破れはHHGスペクトルの形状を大きく変化させる。
また、レーザー強度、周波数、偏光は、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示唆された。
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