First-principle calculation for nonlinear response of dielectrics under an intense THz field

高強度THz光中での誘電体の非線形応答の第一原理計算

乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*

Otobe, Tomohito; Shinohara, Yasushi*; Sato, Shunsuke*; Yabana, Kazuhiro*

高強度THz光に曝された誘電体は電場の効果で電子状態が大きく変化を受ける。その中でも最も大きな変化の一つである動的Franz-Keldysh効果(DFKE)について第一原理実時間計算を行った。その結果、電場のピークより早く誘電率の変化のピークが現れる現象が現れた。これは最近の実験結果とも定性的に似通った結果となっており、非常に強い場でのDFKEの特徴が明かになった。

The electronic states in dielectrics are modulated by an intense THz light. One of the most illuminative phenomena is the dynamical Franz-Keldysh effect (DFKE). We calculate the DFKE with first peinciple method, time-dependent density functional theory. Our result shows that the change of the dielectric function has the peak before the peak of the light field.