Hochtemperatursupraleitende Cuprate emittieren THz-Strahlung, sobald ihre Oberfläche mit ultrakurzen optischen Impulsen beleuchtet wird. Dieser Effekt tritt nur in Verbindungen auf, in denen Supraleitung und Ladungsstreifenordnung nebeneinander bestehen.
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„Ein Infrarotpuls (blau) regt die Elektronendynamik in massivem Na3Bi an. Aufgrund der starken Spin-Bahn-Kopplung folgen die „Spin-up“-Elektronen (roter Pfeil) und die „Spin-down“-Elektronen (blauer Pfeil) unterschiedlichen Bewegungen, die durch das emittierte harmonische Licht (blaue und violette Pulse) verfolgt werden können.“
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Cover image für das Journal of Chemical Theory and Computation, Vol 19, Nr 7, July 2022
Die Generierung höherer harmonischer Schwingungen (High Harmonic Generation HHG) ist ein extrem nichtlinearer Prozess, der Laserphotonen in eine energiereichere Breitspektralemission hochkonvertiert. Die Autoren* entwickeln eine Ab-initio-Technik zur Beschreibung von HHG in Flüssigkeiten, die endliche Cluster nutzt, die in eine absorbierende Umgebung eingebettet sind, die ausgehende Elektronen einfängt und Oberflächenbeiträge unterdrückt.
*Ab Initio Cluster Approach for High Harmonic Generation in Liquids
Ofer Neufeld, Zahra Nourbakhsh, Nicolas Tancogne-Dejean, Angel Rubio
> J. Chem. Theory Comput.2022, 18, 7
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Ein intensiver Laserpuls im mittleren Infrarotbereich trifft auf einen ferroelektrischen LiNbO3-Kristall und löst atomare Schwingungen nur in einer geringen Tiefe unterhalb der Oberfläche aus, hervorgehoben die durch die hellen Tetraeder. Durch anharmonische Kopplung löst diese starke Schwingung eine Polarisationswelle, auch Polariton genannt, aus, die sich in der restlichen Tiefe des Kristalls ausbreitet und die ferroelektrische Polarisation moduliert.
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