Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2507.00441

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 材料科学

arXiv:2507.00441 (cond-mat)
[提交于 2025年7月1日 ]

标题: 非中心对称材料中的二阶微观非线性极化率:用于成像价电子运动

标题: Second-order microscopic nonlinear susceptibility in a centrosymmetric material: application to imaging valence electron motion

Authors:Chance Ornelas-Skarin, Tatiana Bezriadina, Matthias Fuchs, Shambhu Ghimire, J. B. Hastings, Quynh L Nguyen, Gilberto de la Peña, Takahiro Sato, Sharon Shwartz, Mariano Trigo, Diling Zhu, Daria Popova-Gorelova, David A. Reis
摘要: 我们报告了使用亚共振0.95 eV激光脉冲和来自LCLS自由电子激光器的9.5 keV硬X射线脉冲,从单晶硅中相位匹配的非线性X射线和光学和频生成的测量结果。 和频信号表现为弹性布拉格峰的能量和动量侧带。 它与光学诱导的微观电荷/电流的相关时间和空间傅里叶分量的模平方成正比。 我们测量了220布拉格峰的第一和第二阶侧带,并发现当施加的场沿着倒格子矢量时效率最大。 对于光学强度为$\sim10^{12} \text{W}/\text{cm}^2$,我们分别测得第一和第二阶侧带的峰值效率为$3\times 10^{-7}$和$3\times 10^{-10}$(相对于弹性布拉格峰)。 第一阶侧带与施加电场方向的诱导微观电流一致(与各向同性的响应一致)。 第二阶侧带非平凡地依赖于光学场方向,并与沿具有C$_{3v}$点群对称性的键上诱导电荷产生的各向异性响应一致。 结果与第一性原理布洛赫-弗洛凯计算结果非常吻合。
摘要: We report measurements of phase-matched nonlinear x-ray and optical sum-frequency generation from single-crystal silicon using sub-resonant 0.95 eV laser pulses and 9.5 keV hard x-ray pulses from the LCLS free-electron laser. The sum-frequency signal appears as energy and momentum sidebands to the elastic Bragg peak. It is proportional to the magnitude squared of the relevant temporal and spatial Fourier components of the optically induced microscopic charges/currents. We measure the first- and second-order sideband to the 220 Bragg peak and find that the efficiency is maximized when the applied field is along the reciprocal lattice vector. For an optical intensity of $\sim10^{12} \text{W}/\text{cm}^2$, we measure peak efficiencies of $3\times 10^{-7}$ and $3\times 10^{-10}$ for the first and second-order sideband respectively (relative to the elastic Bragg peak). The first-order sideband is consistent with induced microscopic currents along the applied electric field (consistent with an isotropic response). The second-order sideband depends nontrivially on the optical field orientation and is consistent with an anisotropic response originating from induced charges along the bonds with C$_{3v}$ site symmetry. The results agree well with first-principles Bloch-Floquet calculations.
主题: 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci)
引用方式: arXiv:2507.00441 [cond-mat.mtrl-sci]
  (或者 arXiv:2507.00441v1 [cond-mat.mtrl-sci] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.00441
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Chance Ornelas-Skarin [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 7 月 1 日 05:47:37 UTC (22,744 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.mtrl-sci
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cond-mat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号