Seminário

High-harmonic generation in solids - a probe of topology and collective excitations

Sala 1.4.14, Ciências ULisboa

Por Bruno Amorim (International Iberian Nanotechnology Laboratory, Braga, Portugal).

When a system is driven by a weak monochromatic perturbation, in the so-called linear response regime, the induced response oscillates with the same frequency of the drive. As the strength of the drive increases, the induced response shows oscillations at multiples of the drive frequency:  this is the phenomenon of harmonic generation, which for moderate drives is usually restricted to low order harmonic generation. For extremely strong drives, we can have high harmonic generation, a highly non-linear non-perturbative effect. High-harmonic generation has long been studied in atomic systems, being at the heart of attosecond physics.

More recently, high-harmonic generation was also observed in crystalline matter [1]. This enabled the use of high-harmonic spectroscopy as a new tool to probe the physics of solid state systems. In this talk,  I will cover the use of high-harmonic generation to probe two interesting aspects of solids state systems:

  • (1) topological phase transitions, namelly the use of high harmonic generation to detect transitions from trivial insulators to Chern insulators [2];
  • (2) collective excitations in solids, namelly the dynamics of excitons in two-dimensional semiconductors [3].

References:

  • [1] Shambhu Ghimire and David A. Reis, Nature Physics 15, 10–16 (2019).
  • [2] R. E. F. Silva, Á. Jiménez-Galán, B. Amorim, O. Smirnova and M. Ivanov, Nature Photonics 13, 849–854 (2019).
  • [3] Eduardo B. Molinero, Bruno Amorim, Mikhail Malakhov, Giovanni Cistaro, Álvaro Jiménez-Galán, Antonio Picón, Pablo San-José, Misha Ivanov and Rui E. F. Silva, Science Advances 10, 10,eadn6985 (2024).
14h00-15h00
CFTC - Centro de Física Teórica e Computacional

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Uma iniciativa aberta a toda a comunidade académica da ULisboa.

Fotografia de coleção de insetos

The course includes several case studies of insect adaptation, and the most recent overview on insect evodevo, plasticity, ecophysiological responses and conservation under global change.

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A leading venue for presenting and discussing the latest research, industrial practice and innovations in dependable and secure computing.

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O curso tem como objetivo dar formação sobre a problemática da contaminação por detritos de plástico dos nossos ecossistemas, bem como alertar para os potenciais efeitos deletérios nos organismos - candidaturas até 22 de março.

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A 29 de abril assinalamos o 114.º aniversário de CIÊNCIAS.

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O curso oferece uma base sólida sobre os fundamentos e práticas essenciais para proteger sistemas e dados num mundo cada vez mais digital - candidaturas até 13 de abril.

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Um concurso de programação dirigido aos alunos do ensino secundário (11.º e 12.º anos), que visa promover a prática e o gosto pela programação.

Fotografia de Chapim-azul

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