高次谐波光谱检索高压超导体的电子结构

高压揭示了令人惊讶的物理现象，并在凝聚态物质中创造了新的状态。令人兴奋的例子包括高压氢化物(例如H3S和LaH10)中的近室温超导性(Tc>200K)。

尽管高压超导体的超导转变温度不断升高，但如此高压下的超导机理仍然是一个悬而未决的问题。对高压量子态下电子和准粒子的性质和超快动力学的了解还很缺乏。

高次谐波产生(HHG)是将激光上转换为以激光频率的倍数传播的辐射。固体中的HHG源自电子带内和电子带之间的电子通过强场光-物质相互作用的非线性驱动。因此，HHG光谱自然包含材料固有原子和电子特性的指纹。通过这种非线性、非微扰的激光与物质相互作用来了解材料特性是非常令人兴奋的。

中国科学院物理研究所孟胜研究员课题组利用最先进的第一性原理瞬态密度泛函理论模拟研究了高压超导体H3中的超快HHG动力学S。

研究人员发现高压超导体中的HHG强烈依赖于电子结构和电子声子耦合(EPC)。这项研究题为“用于高压量子态全光能带结构探测的固态高次谐波光谱”，发表在《美国国家科学院院刊》上。

他们利用HHG光谱恢复了能带色散和EPC，并揭示了多体EPC对费米能级附近电子行为的显着影响。

他们的研究结果支持了基于高压超导EPC的声子介导机制，为探测高压量子态的能带色散和EPC提供了一种全光学方法。

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