Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Optical transitions between entangled electron–phonon states in silicon

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F10974938%3A_____%2F25%3A25_88_26" target="_blank" >RIV/10974938:_____/25:25_88_26 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1063/5.0288893" target="_blank" >https://doi.org/10.1063/5.0288893</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1063/5.0288893" target="_blank" >10.1063/5.0288893</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Optical transitions between entangled electron–phonon states in silicon

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Silicon crystallizes in the diamond structure with two atoms per unit cell and supports three optical phonon modes. However, due to the centrosymmetric nature of the lattice, these modes do not induce a net dipole moment and are therefore inactive in infrared absorption. Even in polar semiconductors, where optical phonons can be IR-active, conventional techniques such as infrared absorption and Raman spectroscopy are restricted to probing phonons at the Brillouin zone center (Gamma-point). In this work, we demonstrate that time- and spectrally resolved pump-probe ellipsometry enables access to the coherent response of electron-phonon coupled states involving both valence and conduction bands. Following two-photon absorption induced by the femtosecond pump pulse, the electronic excitation relaxes and drives the generation of coherent longitudinal optical phonons along the X-direction of the Brillouin zone, followed by optical transitions of entangled electron-phonon states along the Lambda-direction. This process results in a transient, strongly correlated electron-phonon state that persists for up to approximate to 300 fs. Within this coherent time window, the silicon crystal exhibits optical resonances at electronic transition energies modulated by quantized phonon contributions. Finally, we detect further sidebands in the ellipsometric spectrum, which are 81 meV apart and assign these to two-phonon-assisted electronic transitions. (c) 2025 Author(s). All article content, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Commons Attribution (CC BY) license

  • Název v anglickém jazyce

    Optical transitions between entangled electron–phonon states in silicon

  • Popis výsledku anglicky

    Silicon crystallizes in the diamond structure with two atoms per unit cell and supports three optical phonon modes. However, due to the centrosymmetric nature of the lattice, these modes do not induce a net dipole moment and are therefore inactive in infrared absorption. Even in polar semiconductors, where optical phonons can be IR-active, conventional techniques such as infrared absorption and Raman spectroscopy are restricted to probing phonons at the Brillouin zone center (Gamma-point). In this work, we demonstrate that time- and spectrally resolved pump-probe ellipsometry enables access to the coherent response of electron-phonon coupled states involving both valence and conduction bands. Following two-photon absorption induced by the femtosecond pump pulse, the electronic excitation relaxes and drives the generation of coherent longitudinal optical phonons along the X-direction of the Brillouin zone, followed by optical transitions of entangled electron-phonon states along the Lambda-direction. This process results in a transient, strongly correlated electron-phonon state that persists for up to approximate to 300 fs. Within this coherent time window, the silicon crystal exhibits optical resonances at electronic transition energies modulated by quantized phonon contributions. Finally, we detect further sidebands in the ellipsometric spectrum, which are 81 meV apart and assign these to two-phonon-assisted electronic transitions. (c) 2025 Author(s). All article content, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Commons Attribution (CC BY) license

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EF16_019%2F0000789" target="_blank" >EF16_019/0000789: Pokročilý výzkum s využitím fotonů a částic vytvořených vysoce intenzivními lasery</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Applied Physics Letters

  • ISSN

    0003-6951

  • e-ISSN

    1077-3118

  • Svazek periodika

    127

  • Číslo periodika v rámci svazku

    14

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    6

  • Strana od-do

    141102 (1-6-)

  • Kód UT WoS článku

    001590133000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105018062721