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Schlagwort: Theorie

Wenn Licht und Elektronen gemeinsam rotieren

„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 JCTC, July 2022

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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Hohe harmonische Schwingungen beleuchten die Bewegungen von Atomen und Elektronen

in Terahertz-Puls (blau) regt atomare Schwingungen (Phononen) in einer hBN-Schicht an. Ein anschließender intensiver IR-Laserpuls (rot) sondiert die momentanen Positionen der Atome durch die Erzeugung von hochharmonischer Strahlung (Regenbogen), welche zeitliche Informationen über die Phononenbewegung mit einer Genauigkeit von 1 Femtosekunde enthält.

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Coverbild JCP

Titelbild des The Journal of Chemical Physics, Vol 156, Issue 23, 21 June 2022
Das Ursprungsbild stammt von Enrico Roca

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Vereinfachte Vorhersagen für Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie

Die Beschreibung der Licht-Materie-Wechselwirkung kann eine mühsame Aufgabe sein, bei der viele Bausteine korrekt zusammengesetzt werden müssen, ähnlich wie beim Bau des Berliner Tors aus einzelnen Steinen (rechts). Schaefer et al. haben einen neuen Weg gefunden, die Gleichungen, die die Materie beschreiben, so umzugestalten, dass sie einen Großteil des Quantenlichts berücksichtigen – ein bisschen so, als würde man das Berliner Tor aus einem einzelnen Stein meißeln, anstatt es Block für Block aufzubauen.

> Zur Pressemitteilung des MPSS

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Verborgene Eigenschaften der Lichtabsorption von Titandioxid

04/17

Gitterstruktur von Anatas TiO2 mit einer graphischen Darstellung des 2D-Exzitons (lila), das durch die Absorption von Licht erzeugt wird. Dieses zweidimensionle Exciton ist die niedrigste Energieanregung des Materials.

Kristallgitter + Exzitonen erstellt in PovRay (modifizierter Output aus VMD), Puls + lila Effekt Photoshop.

Für Pressemitteilungen und PR, z.B.  MPSD:
Verborgene Eigenschaften der Lichtabsorption von Titandioxid aufgedeckt