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First principle calculation for high harmonic generation in diamond

時間依存密度汎関数法によるダイアモンド内での高次高調波発生の計算

乙部 智仁; 矢花 一浩*; 岩田 潤一*

Otobe, Tomohito; Yabana, Kazuhiro*; Iwata, Junichi*

多電子系の第一原理計算法である時間依存密度汎関数法を用いてダイアモンド結晶とレーザーの相互作用による高次高調波発生過程をシミュレートした。その結果ダイアモンドがダメージを受けないようなレーザー強度領域($$1times10^{14}$$W/cm$$^2$$)でも11次までの高調波が発生することが確認できた。またこれまでの解析的手法による予測よりも強い非線形性の発露には数桁強いレーザーが必要であることがわかった。これは電子運動の結果現れる表面電荷とそれによる内部誘起電場による遮蔽効果が主な原因であることがわかった。

The nonlinear electron dynamics in the diamond crystal under the intense laser field is considered. We employ the time-dependent density-functional theory solving the time-dependent Kohn-Sham equation in real time and real space. We found the high harmonic generation from diamond up to 11th order with the laser intensity $$1times10^{14}$$ W/cm$$^2$$ and the induced field from surface charge suppress the harmonic generation strongly.

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パーセンタイル:33.25

分野:Chemistry, Multidisciplinary

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