Les hautes pressions ont révélé une physique surprenante et créé de nouveaux états dans la matière condensée. Des exemples passionnants incluent la supraconductivité proche de la température ambiante (Tc> 200 K) dans les hydrures haute pression tels que H3 S et LaH10 .
Bien que la température de transition supraconductrice des supraconducteurs à haute pression augmente constamment, le mécanisme de la supraconductivité à de telles pressions reste une question ouverte. La connaissance des propriétés et de la dynamique ultrarapide des électrons et des quasi-particules dans les états quantiques à haute pression fait défaut.
La génération d'harmoniques élevés (HHG) est la conversion ascendante de la lumière laser en un rayonnement transporté à des multiples de la fréquence laser. Le HHG dans les solides provient de l’entraînement non linéaire des électrons à l’intérieur et entre les bandes électroniques par de fortes interactions lumière-matière. Par conséquent, la spectroscopie HHG contient naturellement les empreintes digitales des propriétés atomiques et électroniques intrinsèques des matériaux. Il y a beaucoup d'enthousiasme à découvrir les propriétés des matériaux grâce à cette interaction laser-matière non linéaire et non perturbatrice.
En utilisant des simulations de pointe de la théorie fonctionnelle de la densité en fonction du temps, le groupe du professeur Meng Sheng de l'Institut de physique de l'Académie chinoise des sciences a étudié la dynamique ultrarapide du HHG dans le supraconducteur à haute pression H
Les chercheurs ont découvert que le HHG dans les supraconducteurs à haute pression dépend fortement des structures électroniques et du couplage électron-phonon (EPC). L'étude, intitulée "Spectroscopie harmonique élevée à l'état solide pour le sondage de la structure de bande entièrement optique des états quantiques à haute pression", est publiée dans PNAS. .
En utilisant la spectroscopie HHG, ils ont récupéré la dispersion de bande et l'EPC, et ont révélé l'influence significative de l'EPC à plusieurs corps sur le comportement des électrons près du niveau de Fermi.
Leurs résultats soutiennent le mécanisme médié par les phonons basé sur l'EPC de la supraconductivité à haute pression, fournissant une approche entièrement optique pour sonder la dispersion de bande et l'EPC des états quantiques à haute pression.
Plus d'informations : Shi-Qi Hu et al, Spectroscopie harmonique élevée à l'état solide pour le sondage de la structure de bande entièrement optique des états quantiques à haute pression, Actes de l'Académie nationale des sciences (2024). DOI : 10.1073/pnas.2316775121
Informations sur le journal : Actes de l'Académie nationale des sciences
Fourni par l'Académie chinoise des sciences
