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First-principles calculations for multiphoton absorption in $$alpha$$-quartz under intense short laser irradiation

$$alpha$$-水晶の短パルス強レーザー場による多光子吸収過程の第一原理計算

乙部 智仁

Otobe, Tomohito

強いレーザー場中にある$$alpha$$水晶の電子励起を時間依存Khon-Sham方程式を実時間実空間法を用いてシミュレートした。その結果価電帯から伝導帯に励起した電子がバンドギャップを超えるために必要な光子数以上の光子を吸収していることがわかった。励起電子は原子分子といった孤立系で見られるAbove -threshold ionization (ATI)に非常に似たスペクトル構造を示しており、励起時に非常に多くの光子を吸収するか伝導帯に励起後にさらに光子を吸収している。これまで理論モデルでの仮定としてこのようなエネルギー分布が考えられていたが、本研究により第一原理計算から初めて明らかにした。

We simulated the electron excitation process in $$alpha$$-quartz under intense laser field by solving time-dependent Khon-Sham equation with real-time and -space method. We found that the extra photo-absorption above the band gap. This results is similar to the above-threshold ionization (ATI) in atoms and molecules and indicates absorption of many photon at once or after electron excitation from valence band to conduction band.

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パーセンタイル:58.7

分野:Physics, Condensed Matter

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