Optical rectification and shift currents in GaAs and GaP response: Below and above the band gap
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Notice bibliographique
Résumé
We present a full band structure scheme to calculate the electronic contribution to the second order susceptibility coefficient pertinent to optical rectification, ${\ensuremath{\chi}}_{2}^{abc}(\ensuremath{-}{\ensuremath{\omega}}_{\ensuremath{\sum}};{\ensuremath{\omega}}_{\ensuremath{\beta}},{\ensuremath{\omega}}_{\ensuremath{\gamma}})$ where ${\ensuremath{\omega}}_{\ensuremath{\sum}}\ensuremath{\approx}0$, within the independent particle approximation for the electron dynamics, and in the dipole limit. This allows us to determine the electronic response of a bulk semiconductor to a femtosecond optical pulse over a range of central frequencies, both below and above the band gap frequency. Particularly interesting is the limit ${\ensuremath{\chi}}_{2}^{abc}(0;\ensuremath{\omega},\ensuremath{-}\ensuremath{\omega})$. In addition to the usual near-dc interband rectification current, shift and injection currents, associated with actual divergences in ${\ensuremath{\chi}}_{2}^{abc}(0;\ensuremath{\omega},\ensuremath{-}\ensuremath{\omega})$, are taken into account. Calculations for GaAs and GaP, in which injection currents are forbidden, are performed. The band energies and matrix elements are computed with the full potential linearized augmented plane wave method. For frequencies above the band gap, and for typically available pulse widths, we demonstrate that the shift current dominates the current response, being approximately two orders of magnitude larger than the rectification current. For very narrow pulse widths, on the order of a femtosecond, the rectification current becomes comparable to the shift current.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle