بررسی اثر برهم کنش های تبادلی و همبستگی در طیف هماهنگ های مراتب بالا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف

2 هیئت علمی

3 هیات علمی

4 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدس، صندوق پستی:14115-194، تهران- ایران

چکیده

در این پژوهش نقش اثرات چند-الکترونی در تولید هماهنگ‌های مراتب بالا توسط برهم‌کنش لیزر فمتوثانیه با اتم آرگون و مولکول مونوکسید دی نیتروژن بررسی شده است. ابتدا اثر حضور بیش از یک الکترون در فرآیند تولید هماهنگ‌ها مطالعه شده است. در این مطالعه مشاهده شد که حضور بیش از یک الکترون باعث افزایش شدت هماهنگ‌ها به‌ویژه در ناحیه فرکانس قطع می‌شود. این اثر در سیستم‌هایی که آخرین تراز پرشده آن‌ها تبهگن است، مشهودتر است. سپس اثر برهم‌کنش-های همبستگی و تبادلی در تولید هماهنگ‌ها بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که برهم‌کنش همبستگی به تنهایی تاثیر ناچیزی در فرآیند تولید هماهنگ‌ها دارد، اما تاثیر هر دو برهم‌کنش تبادلی و همبستگی در این فرآیند قابل توجه است. در واقع این تاثیر قابل توجه ناشی از برهم‌کنش تبادلی است، زیرا این برهم‌کنش %17و %23 از انرژی کل اتم آرگون و مولکول مونوکسید دی نیتروژن را تشکیل می‌دهد. با در نظر گرفتن برهم‌کنش تبادلی-همبستگی برای آرگون و مونوکسید دی نیتروژن ، شدت هماهنگ‌ها حدود یک مرتبه بزرگی کاهش و فرکانس قطع حدود 4-5 مرتبه هماهنگ افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Studying the effect of exchange and correlation effects on high-order harmonics

نویسندگان [English]

  • Mohammad Monfared 1
  • elnaz irani 2
  • رسول صدیقی 3
  • Mohammad Kazem Moravej-Farshi 4
1 Physics department, Sharif University of technology
3 نن
4 Nano Plasmo-Photonic Research Group, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Tarbiat Modares University,
چکیده [English]

In this study, the role of multi-electron effects on the high harmonics generation by the interaction of femtosecond laser with Argon atom and N2O molecule is investigated. First, the effect of multi-electron contribution in the generation of harmonics is studied. It is observed that the presence of more than one electron leads to increase of harmonics yield especially in the cutoff region. This effect is more obvious in the systems which their highest occupied level is degenerate. The effect of exchange and correlation interaction on the high harmonic generation is also investigated. The result shows that the effect of correlation interaction on harmonics is negligible but the effect of exchange-correlation interaction is significant. Indeed this remarkable influence is due to exchange interaction which constitute 17% and 23% of the total energy of Argon atom and N2O molecule. By considering the exchange-correlation interaction for Argon and N2O, the harmonics yield decreased by one order of magnitude and the cutoff frequency increased by 4-5 harmonic order

کلیدواژه‌ها [English]

  • High-order harmonics
  • Multi-electron effects
  • Exchange-correlation interaction
  • Argon atom
  • Nitrous oxide molecule