نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه فیزیک، دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
معادله شرودینگر الکترونیکی تمامبعدی وابسته به زمان را برای H2+ با تقریب بورن- اوپنهایمر تحت تأثیر پالسهای لیزری با پوش سینوسی مربعی (sin²) و ذوزنقهای، در چند طول موج متفاوت و با شدتهای 1013×1، 1013×3 و 1013×6 وات بر سانتیمتر مربع و برای فاصلههای بینهستهای 73/4 و 0/7 واحد اتمی بهصورت عددی حل میکنیم. برخی از ساختارها مانند الگوهای کمینه و نوسانی که در طیفهای تولید هماهنگ مرتبه بالا (HHG) ظاهر میشوند با درنظر گرفتن مکانیابی الکترون، دینامیک غیر بیدروی الکترونی و بسامد رابی مربوط به جمعیت حالتهای الکترونی پایه و برانگیخته بررسی شدهاند تا منشأ این ساختارها در طیف HHG بهتر روشن شود. نتایج نشان میدهد که الگوی نوسانی در طیف HHG ناشی از الگوهای نوسانی در طیفهای 𝑆𝑔(𝜔) و 𝑆𝑢(𝜔) است (که بهترتیب به ترازهای و اشاره دارند). این الگوهای نوسانی نیز به نوبۀ خود، پیامد رفتار غیر بیدرو الکترونی هستند که بهصورت نوسانهای کند در جمعیت حالتهای الکترونی پایه و نخستین حالت برانگیخته ظاهر میشوند. همچنین نشان داده میشود که کمینههای طیف HHG با مؤلفههای 𝑆𝑔(𝜔)، 𝑆𝑢(𝜔)، 𝑆𝑔𝑢(𝜔) و تداخل مداری ارتباط مستقیم دارند.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Investigation of nonadiabatic electron dynamics effects on high-harmonic generation spectrum of 𝐇𝟐+
نویسندگان [English]
- Sajad Taghipour
- Mohsen Vafaee
Department of Chemistry, Tarbiat Modares University, PO Box 14115-175, Tehran, Iran
چکیده [English]
We numerically solved the full-dimensional electronic time-dependent Schrödinger equation for H2+ with Born-Oppenheimer approximation under different sin2-shaped and trapezoidal laser pulses at some different wavelengths, with 𝐼=1×1013, 3×1013 and 6×1013 Wcm-2 intensity at 4.73 a.u. and 7.0 a.u. internuclear distances. Some structures such as minima and oscillatory patterns appearing in the high-order harmonic generation (HHG) spectra are investigated by considering the electron localization, electron nonadiabatic dynamics, and the Rabi frequency of the population of the ground and excited electronic states to better understand the origins of these structures in the HHG spectrum. We have explored that the oscillatory pattern in the HHG spectra originates from an oscillatory pattern in the 𝑆𝑔(𝜔) and 𝑆𝑢(𝜔) (refers to recombination to the 1𝜎𝑔 and 2𝑝𝜎𝑢 respectively) spectra and these oscillatory patterns in turn are due to the nonadiabatic electronic behavior appearing as a slow oscillation pattern in the ground and first excited electronic states populations. Also, we show that the minima of the HHG spectrum are related to 𝑆𝑔(𝜔) , 𝑆𝑢(𝜔), 𝑆𝑔𝑢(𝜔), and orbital interference.
کلیدواژهها [English]
- Half Heusler
- Phase transition
- dielectic function
- Semiconductor
- Bulk modulus
- Band gap
- T Zuo, et al. Chemical physics letters 259 (3-4) (1996) 313.
- A D Bandrauk, Molecules in Laser Fields CRC Press (1993).
- P B Corkum, Physical Review Letters 71(13) (1993) 1994.
- F Krausz and M Ivanov, Reviews of Modern Physics 81(1) (2009) 163.
- J Itatani, J Levesque, D Zeidler, H Niikura, H Pépin, J C Kieffer, P B Corkum and D M Villeneuve, Nature 432 (7019) (2004) 867.
- J Itatani, et al., Nature 432 (7019) (2004) 867.
- H Kapteyn, O Cohen, I Christov, and M Murnane, Science 317 (5839) (2007) 775.
- L Gallmann, C Cirelli, and U Keller, Annual review of physical chemistry 63 (2012) 447.
- X -B Bian and A D. Bandrauk, Physical review letters 113 (19) (2014) 193901.
- H Ahmadi, M Vafaee, and A Maghari, Physical Review A 94 (3) (2016) 033415.
- M Miller, A Jaroń-Becker, and A Becker, Physical Review A 93(1) (2016) 013406.
- M Miller, A Jaroń-Becker, and A Becker, Molecular Physics 115(15-16) (2017) 1758.
- M Uhlmann, T Kunert and R Schmidt, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 39 (14) (2006) 2989.
- M Lein, et al., Physical Review A 66 (2) (2002) 023805.
- M Lein, et al., Physical review letters 88 (18) (2002) 183903.
- M Ciappina, A Becker, and A Jaroń-Becker, Physical Review A 76 (6) (2007) 063406.
- N Wagner, et al., Proceedings of the National Academy of Sciences 103 (36) (2006) 13279.
- W Li, et al., Science, 322 (5905) (2008) 1207.
- S Baker et al., Physical review letters 101 (5) (2008) 053901.
- T Kanai, S Minemoto, and H Sakai, Nature 435 (7041) (2005) 470.
- C Vozzi, et al., Physical review letters 95 (15) (2005) 153902.
- W Boutu, et al., Nature Physics 4 (7) (2008) 545.
- X Zhou, et al., Physical Review Letters 100 (7) (2008) 073902.
- C Vozzi, et al., 7 (10) (2011) 822.
- G L Kamta and A D Bandrauk, Physical Review A 71(5) (2005) 053407.
- Y C Han, L B Madsen, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 43 (22) (2010) 225601.
- Y C Han and L B Madse, Physical Review A 87(4) (2013) 043404.
- J R Hiskes, Physical Review, 122 (4) (1961) 1207.
- M Vafaee, Physical Review A 78(2) (2008) 023410.
- A D Bandrauk and H Shen, The Journal of chemical physics 99 (2) (1993) 1185-1193.
- M Feit, J Fleck Jr, and A Steiger, Journal of Computational Physics 47 (3) (1982) 412.
- M Vafaee and H Sabzyan, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 37(20) (200) 4143.
- M Vafaee, H Sabzyan, Z Vafaee and A Katanforoush, arXiv preprint physics, 2005/0509072.
- M Vafaee, et al., Physical Review A, 74 (4) (2006) 043416.
- M Vafaee, H Ahmadi and A Maghari, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 50 (2) (2016) 025601.
- C Chandre, S Wiggins, and T Uzer, Physica D: Nonlinear Phenomena 181 (3-4) (2003) 171-196.
- Lefebvre, C., et al., Physical Review A, 2014. 89(2) (2014) 023403.
- P L Knight and P W Milonni, Physics Reports 66(2) (1980) 21.
- P F Bernath, Oxford University Press, 2015.
)