РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 20.12.2007   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


20.12.2007

 


Nature 450, 1210-1213 (20 December 2007) | doi:10.1038/nature06399; Received 13 July 2007; Accepted 18 October 2007



Internal motions of a quasiparticle governing its ultrafast nonlinear response


P. Gaal1, W. Kuehn1, K. Reimann1, M. Woerner1, T. Elsaesser1 & R. Hey2




  1. Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie, 12489 Berlin, Germany
  2. Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, 10117 Berlin, Germany


Correspondence to: M. Woerner1 Correspondence and requests for materials should be addressed to M.W. (Email: woerner@mbi-berlin.de).




A charged particle modifies the structure of the surrounding medium: examples include a proton in ice1, an ion in a DNA molecule2, an electron at an interface3, or an electron in an organic4 or inorganic crystal5, 6, 7. In turn, the medium acts back on the particle. In a polar or ionic solid, a free electron distorts the crystal lattice, displacing the atoms from their equilibrium positions. The electron, when considered together with its surrounding lattice distortion, is a single quasiparticle5, 6, known as the Fröhlich polaron8, 9. The basic properties of polarons and their drift motion in a weak electric field are well known10, 11, 12. However, their nonlinear high-field properties—relevant for transport on nanometre length and ultrashort timescales—are not understood. Here we show that a high electric field in the terahertz range drives the polaron in a GaAs crystal into a highly nonlinear regime where, in addition to the drift motion, the electron is impulsively moved away from the centre of the surrounding lattice distortion. In this way, coherent lattice vibrations (phonons) and concomitant drift velocity oscillations are induced that persist for several hundred femtoseconds. They modulate the optical response at infrared frequencies between absorption and stimulated emission. Such quantum coherent processes directly affect high-frequency transport in nanostructures and may be exploited in novel terahertz-driven optical modulators and switches.



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок