Högt tryck har avslöjat överraskande fysik och skapat nya tillstånd i kondenserad materia. Spännande exempel inkluderar supraledning nära rumstemperatur (Tc> 200 K) i högtryckshydrider som H3 S och LaH10 .
Även om den supraledande övergångstemperaturen för högtryckssupraledare ständigt ökar, förblir mekanismen för supraledning vid så höga tryck en öppen fråga. Kunskapen om egenskaperna och den ultrasnabba dynamiken hos elektroner och kvasipartiklar i högtryckskvanttillstånd saknas.
Hög övertonsgenerering (HHG) är uppkonverteringen av laserljus till strålning som bärs med multiplar av laserfrekvensen. HHG i fasta ämnen härrör från den olinjära drivningen av elektroner inom och mellan elektroniska band genom starka fältljus-materia-interaktioner. Därför innehåller HHG-spektroskopi naturligt fingeravtryck av materials inneboende atomära och elektroniska egenskaper. Det finns en hel del spänning i att lära sig om materialegenskaper genom denna olinjära, icke-perturbativa laser-materia-interaktion.
Prof. Meng Shengs grupp från Institute of Physics vid den kinesiska vetenskapsakademin har studerat den ultrasnabba HHG-dynamiken i högtryckssupraledaren H
Forskarna fann att HHG i högtryckssupraledare är starkt beroende av de elektroniska strukturerna och elektron-fononkoppling (EPC). Studien, med titeln "Solid-state high harmonic spectroscopy for all-optical band structure probing of high-pressure quantum states", publiceras i PNAS .
Med hjälp av HHG-spektroskopi hämtade de bandspridningen och EPC, och avslöjade det betydande inflytandet från många kropps-EPC på elektronbeteende nära Fermi-nivån.
Deras resultat stöder den fononmedierade mekanismen baserad på EPC för högtryckssupraledning, vilket ger en helt optisk metod för att undersöka bandspridningen och EPC för högtryckskvantumtillstånd.
Mer information: Shi-Qi Hu et al, Solid-state high harmonic spectroscopy for all-optical band structure probing of high-pressure quantum states, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2316775121
Journalinformation: Proceedings of the National Academy of Sciences
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
