1 ICFO – Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology, 08860 Castelldefels (Barcelona) 2 Physics Program, Guangdong Technion–Israel Institute of Technology, Shantou, Guangdong 515063, China 3 Guangdong Provincial Key Laboratory of Materials and Technologies for Energy Conversion, Guangdong Technion – Israel Institute of Technology, Shantou, Guangdong 515063, China 4 Department of Physics, Technion – Israel Institute of Technology, Technion City, Haifa, 32000, Israel 5 Solid State Institute, Technion – Israel Institute of Technology, Technion City, Haifa, 32000, Israel 6 Helen Diller Quantum Center, Technion – Israel Institute of Technology, Technion City, Haifa, 32000, Israel 7 Atominstitut,TechnischeUniversität维也纳,奥地利1020号,奥地利8号研究与技术基金会,电子结构与激光研究所,GR-70013 HERAKLION(CRETE),希腊9 Attosecepecen Quantm Quantum物理学实验室,伦敦国王学院Ltd.,DugonicsTér13,H-6720 Szeged,匈牙利11 Icrea,pg。lluís公司23,08010西班牙巴塞罗那12技术 - 以色列理工学院,海法,32000,以色列(日期:2025年1月8日)
电子隧穿屏障所花的时间问题对于纳米间隙器件[1-6]来说越来越重要,例如纳米天线(其场发射发生在 50 纳米[7]到 8 纳米[8]的阳极-阴极(AK)间隙上(其中阳极-阴极渡越时间[9]在飞秒量级))和阿秒实验[10-12]。在对薄绝缘层隧穿效应进行后续研究中,Hartman[13]和更早的McColl[14]使用入射波包遇到矩形屏障的模型发现,金属-绝缘体-金属(MIM)薄膜的传输时间由大屏障宽度极限下的群延迟τg=¯h/√μ给出,其中μ是费米能级,是真空功函数:对于一般情况,当μ==1eV时,τg=0.65821fs,顺便说一下,它小于但与Büttiker和Landauer[15]的屏障宽度相关的半经典时间τsc=L/√2/m=1相当。对于 L = 1 nm,约为 6860 fs,但 Winful [16,17] 证明,τ g 是停留时间 τ d 和自干扰时间 τ i 之和,性质截然不同。我们使用时间相关维格纳分布函数 (WDF) 方法 [18] 研究了波包与屏障的相互作用,结果表明,矩形屏障(以及具有类似突变行为的其他屏障)具有一些特性,使得它们用于波包模拟存在问题,即使平面波和指数增长/衰减的 so-
当您查看每年10月获得最多三个科学家奖励的诺贝尔奖时,奖励引文中总会有很多贡献。也有许多其他贡献为开创性的发现铺平了道路,或者将这些发现带到了惊人的新方向,以至于无法列出。今年的诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼,费伦斯·克劳斯(Ferenc Krausz)和安妮·霍利尔(Anne L'Huillier)“用于实验方法,为ICFO社区尤其令人兴奋,因为我们自己获得了奖项,这对ICFO社区来说尤其令人兴奋。ICFO小组领导人Drs。Jens Biegert和Maciej Lewenstein都是该领域的领导者,并在实验和理论上与获奖者合作。1994年的物理评论在诺贝尔文本中指出的合作,由莱恩斯坦,巴尔库,伊万诺夫,l'Huilier和Corkum合作,被引用了5000多次。同样,比格特通过该领域的一系列具有里程碑意义的论文做出了重大贡献,他在ICFO建立了世界领先的Attoscience基础设施,这是西班牙唯一同类的。诺贝尔在化学领域,授予Alexei Ekimov,Louis Brus和Moungi Bawendi“是为了发现和合成量子点”,这也是ICFO集团领导人Gerasimos Konstantatos的家中的,对使用量子发射的量子和量子构成了量子,并在量子上进行了多个不值得的贡献。
强激光场物理;强激光场物理中的量子光学 研究亮点 o 首次直接观测到从气体和固态介质中发射的阿秒光爆发( Nature (2003); Nature Phys. (2009); APL Photonics (2019))。 o 首次通过谐波叠加观察到原子直接双电离( PRA (2006))。 o 通过多周期激光场产生强烈的连续 XUV 辐射( Nature Phys . (2007))。 o 1-fs 电子动力学的 XUV 泵浦-XUV 探测研究( PRL (2010); Nature Phys. (2011); PRA (2014)) o 在 XUV 光谱范围内的时间门控离子显微镜( PRA (2014); Sci. Rep. (2016); J. Opt. (2018))。 o 产生具有最高光子通量的相干 XUV 脉冲(PRA(2018)、Sci. Rep.(2020))。 o 将量子光学与强激光场物理学联系起来(Sci.Rep.(2016);Nature Com.(2017);PRL(2019))。 在国际同行评审期刊上发表的论文:发表 71 篇论文,包括 1 篇 Nature、3 篇 Nature Phys .、1 篇 Nature Comm.、6 篇 Phys. Rev. Lett.、1 篇 Physics Reports、12 篇 Phys. Rev. A、3 篇 Optica、1 篇 Opt. Lett.、5 篇 Sci. Rep.、5 篇 New J. Phys.、6 篇 J. Phys. B、2 篇 Optics Express、2 篇 Appl. Phys. B、2 篇 Chem. Phys. Lett。 、2 J. Phys. Chem. A 等、书籍的 5 个章节以及 5 篇国际科学期刊的受邀评论/观点文章,引用次数约为 2500,h 因子 = 27(数据库:Google Scholar)。 会议/大学/研究所演讲:2 次主题演讲、31 次邀请和 15 次口头演讲 国际科学期刊审稿人:1) Nature Photonics 2) Nature Communications 3) Physical Review Letters 4) Scientific Reports 5) Physical Review A 6) Optics Letters 7) New Journal of Physics 8) Optics Express 9) Journal of Physics B 10) Journal of Quantum Electronics 11) Applied Physics B。 奥地利科学基金(FWF)的提案审阅人。 指导研究生和博士后研究员:4 名博士后;6 名
强场物理中许多有趣的实验都需要产生长波长激光脉冲[1-4]。最近,在 1 kHz 或更高重复率下工作的少周期、载波包络锁相、mJ 级短波红外 (SWIR,1.4-3 µ m) 激光器方面取得了进展,推动了水窗口 (282 至 533 eV) 中阿秒 X 射线源的开发[5]。利用中波红外 (MWIR,3-8 µ m) 驱动激光器已经证明了光谱截止超过 1 keV 的高次谐波产生[6]。3.5-5 µ m 大气透射窗口内的高峰值功率 (100 千兆瓦级) 脉冲能够通过克尔透镜效应在空气中自聚焦形成细丝[7,8];这种脉冲是国防应用的理想选择,因为它们可以以极高的精度和最小的衰减对目标造成最大伤害。由于在 MWIR 波长区域工作的增益介质有限,光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)成为最佳方法。1 µ m 激光器泵浦的氧化物非线性晶体,如砷酸钛钾(KTA),能够在 3.9 µ m 波长下产生 30 mJ、80 fs、20 Hz 脉冲[9]。2 µ m 泵浦源使基本可能的上限转换效率翻倍,并且可以使用非线性度更大的非氧化物晶体,如 ZnGeP 2(ZGP),d 36 = 75 pm/V [10 – 12]。ZGP 的热导率为 36 W/(m·K),是 KTA 的 20 倍,对于高重复率/高平均功率操作至关重要。在用 1.94 µ m Tm:光纤激光器泵浦时,Ho:YLF 能够将 2 µ m 皮秒脉冲放大到几十毫焦耳[13-15]。Ho 3 +的 5 I 8 和 5 I 7 流形分别包含 13 个和 10 个能级,如图 1 所示[16]。2.05 µ m 脉冲的放大归因于模拟的上激光能级 N 2 (在 5153 cm − 1 处)和下激光能级 N 1 (在 276 cm − 1 处)之间的发射跃迁。由于基态 N 0 (在 0 cm − 1 处)和下激光能级之间的能量差很小,Ho:YLF 被认为是准三能级增益介质。如图 1 所示,相关激光能级的粒子数随温度而变化,因此 Ho:YLF 等准三能级放大器的增益在很大程度上取决于温度。高能皮秒 Ho:YLF 激光器通常基于啁啾脉冲放大 (CPA)。在产生超过 20 mJ 能量的 2 µ m 皮秒 CPA 激光器中,前置放大器的脉冲由功率放大器增强。最终输出能量由输入脉冲能量和增强器的增益决定。最近,在 2016 年 11 月 1 日展示了一种使用再生放大器和两级增强器放大输出 56 mJ 的 Ho:YLF CPA 系统。
3 ICREA-CATALANA DE RECERCA I ESTUDISAVANçats,巴塞罗那,西班牙 *JENS.BIEGERT@ICFO.EU.EU†SIDIROPO@MBI-Berlin.de激发电子带结构的极端网络的准园林,是电子带的电气循环的网关。在多体系统中,准粒子动力学受到电子单粒子结构的强烈影响,并且在弱的光学激发方案中进行了广泛的研究。然而,在强烈的光学激发下,光场相干驱动载体,多体相互作用的动力学可能导致新的量子阶段,这在很大程度上仍未得到解决。在这里,我们通过对石墨中的Van Hove奇异性附近的电荷载体的强烈光学激发来诱导如此高的非平衡多体状态。我们将系统的演变调查为具有attosent Soft X射线核心水平光谱的强驱动的光启动状态。出乎意料的是,我们发现光导率的增强量是量子电导率的近十倍,并将其定位在平坦带中的载体激发中。这种相互作用状态与载流子 - 载体相互作用具有强大的功能,与相干的光学声子充当吸引人的吸引力,让人联想到超导性。强驱动的非平衡状态与单粒子结构和宏观电导率明显不同,这是非绝热多体状态的结果。在强驱动的冷凝物质系统中的光学诱导的电子相变表现出来自均衡状态的不平衡状态,例如声子的光激发及其非线性耦合至电子状态1-5。但是,在室温下发生相变的状态密度非常高。诱导此类新阶段的门户是布里鲁因区域边缘的高摩孔电子状态,其中单粒子电子带结构表现出极值,例如平面电子带6,7。最近在石墨烯中观察到了具有类似于超导性8,9或磁性10,11的特性的相关的电子状态的电子激发(VHS),相关的电子状态相关。的散装石墨中的电子相变的插入式化合物,其在VHS 12,13附近的费米水平。有些作品甚至报告了在高温下高度热解石墨(HOPG)中可能发生的相变。但是,确切的机制仍在争论14-17。hopg与ab(bernal)堆叠van-der-waals绑定的层是有趣的,例如材料与双层 - 格拉烯具有相似特性的研究;参见图1a。在两个系统中,相邻层中电子状态的层间耦合均取升了dirac点的频段的堕落,这导致以K-Point 18,19的带隙小于60 MeV的分裂频段。相比之下,频带在H点周围保持线性,即电荷载体的行为像无质量的零粒子20。k点处的分裂频段通过近乎分散的频带连接到H点,从而删除了电子系统的二维(2D)限制;因此,通过层中