論文の概要: High-harmonic generation from two weakly coupled molecules: a simple tight-binding model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.02623v1
- Date: Tue, 02 Dec 2025 10:33:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-03 21:04:45.828203
- Title: High-harmonic generation from two weakly coupled molecules: a simple tight-binding model
- Title（参考訳）: 2つの弱結合分子からの高調波発生:単純強結合モデル
- Authors: Lina Bielke, Samuel Schöpa, Falk-Erik Wiechmann, Franziska Fennel, Dieter Bauer,
- Abstract要約: 高調波の発生は、標的の性質を探査できる強い非線形効果である。
レーザー偏光依存型高調波収率は、近縁分子と隣り合う分子の弱い結合に敏感である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The generation of high harmonics is a strongly nonlinear effect that allows to probe properties of the target and to study electron dynamics in matter. It has been investigated in many different kinds of targets, including molecular gases, liquids and solids. Recently, high-harmonic generation was studied in organic molecular crystals by Wiechmann et al. [Nat. Commun. 16, 9890 (2025)]. It was found that the laser-polarization-dependent harmonic yield is sensitive to the weak couplings between nearest- and next-nearest-neighbor molecules. In this paper, the impact of the laser polarization angle and the intermolecular interaction on the harmonic yield is examined in detail using a simple but insightful two-dimensional tight-binding system that models a molecular dimer, i.e. two weakly coupled molecules. We find that the intensities of lower harmonic orders tend to maximize for a laser polarization direction aligning with the molecular axes, whereas higher harmonic orders rather show the strongest yield for a polarization direction along the intermolecular axis. We further demonstrate that the harmonic order at which the maximum flips from the molecular to the intermolecular direction strongly depends on the intermolecular coupling strength. To gain a deeper insight into the origins of the findings, we include a detailed adiabatic analysis, showing that the flipping of the maximum yield towards the intermolecular direction is already contained qualitatively in the adiabatically following states.
- Abstract（参考訳）: 高調波の発生は、標的の性質を探索し、物質中の電子力学を研究することができる強い非線形効果である。
分子ガス、液体、固体など、様々な種類の標的で研究されている。
近年、Wiechmannらによって有機分子結晶において高調波発生が研究されている [Nat. Commun. 16, 9890 (2025)]。
その結果, レーザー偏極依存性高調波収率は, 近縁分子と次近傍分子の弱い結合に敏感であることがわかった。
本稿では,分子二量体,すなわち2つの弱結合分子をモデル化した単純な2次元強結合系を用いて,レーザー偏光角と分子間相互作用が調和収率に及ぼす影響を詳細に検討する。
その結果,低調波方向の強度は分子軸に沿ったレーザー偏光方向に対して最大となる傾向を示し,高調波方向は分子間軸に沿った偏光方向に対して最強の収率を示す傾向を示した。
さらに,分子から分子間方向への最大反転は分子間結合強度に強く依存することを示す。
結果の出所についてより深い知見を得るため, より詳細な断熱解析を行い, 断熱的に続く状態において, 最大収率の分子間方向への反転はすでに定性的に含まれていることを示した。
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