La alta presión ha revelado una física sorprendente y ha creado nuevos estados en la materia condensada. Ejemplos interesantes incluyen la superconductividad cercana a la temperatura ambiente (Tc> 200 K) en hidruros de alta presión como H3 S y LaH10 .
Aunque la temperatura de transición superconductora de los superconductores de alta presión aumenta constantemente, el mecanismo de la superconductividad a presiones tan altas sigue siendo una cuestión abierta. Falta conocimiento sobre las propiedades y la dinámica ultrarrápida de electrones y cuasipartículas en estados cuánticos de alta presión.
La generación de altos armónicos (HHG) es la conversión ascendente de luz láser en radiación transportada a múltiplos de la frecuencia del láser. El HHG en los sólidos se origina a partir de la conducción no lineal de electrones dentro y entre bandas electrónicas mediante fuertes interacciones de campo luz-materia. Por lo tanto, la espectroscopia HHG contiene naturalmente huellas dactilares de propiedades atómicas y electrónicas intrínsecas de los materiales. Hay mucho entusiasmo en aprender sobre las propiedades de los materiales a través de esta interacción láser-materia no lineal y no perturbativa.
Utilizando simulaciones de la teoría funcional de densidad dependiente del tiempo de los primeros principios de última generación, el grupo del profesor Meng Sheng del Instituto de Física de la Academia de Ciencias de China ha estudiado la dinámica ultrarrápida de HHG en el superconductor de alta presión H3 S.
Los investigadores descubrieron que el HHG en los superconductores de alta presión depende en gran medida de las estructuras electrónicas y del acoplamiento electrón-fonón (EPC). El estudio, titulado "Espectroscopia de altos armónicos de estado sólido para sondeo de estructuras de bandas totalmente ópticas de estados cuánticos de alta presión", se publica en PNAS. .
Utilizando espectroscopía HHG, recuperaron la dispersión de bandas y el EPC, y revelaron la influencia significativa del EPC de muchos cuerpos en el comportamiento de los electrones cerca del nivel de Fermi.
Sus resultados respaldan el mecanismo mediado por fonones basado en el EPC de la superconductividad de alta presión, proporcionando un enfoque totalmente óptico para investigar la dispersión de bandas y el EPC de estados cuánticos de alta presión.
Más información: Shi-Qi Hu et al, Espectroscopía de altos armónicos de estado sólido para el sondeo de estructuras de bandas totalmente ópticas de estados cuánticos de alta presión, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI:10.1073/pnas.2316775121
Información de la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
