近日，我院先进材料与精细光谱课题组在单层六方氮化硼中的阿秒瞬态吸收谱研究方向取得进展，相关工作“Attosecond transient absorption spectroscopy in monolayer hexagonal boron nitride”以河北大学为第一单位发表在物理学期刊《Physical Review A》上，2024级硕士研究生闫嘉宇为第一作者，我院董福龙博士、赵晓辉副教授为论文共同通讯作者。
文中利用含时密度泛函理论以及紧束缚近似下的密度矩阵方程，对单层六角氮化硼（hBN）的阿秒瞬态吸收光谱（ATAS）进行了模拟。结果表明两种方法的模拟结果定性一致。文中重点关注了对应于第一布里渊区高对称M点的谱线鱼骨结构，该结构呈现出与泵浦光频率相同的周期性震荡。为了更深入地了解这一结构，我们将两能带模型简化为位于M点的单电子模型，从而能够推导出一个能定性地再现数值结果的解析表达式。我们的解析结果表明，带间跃迁偶极矩和Berry联络在ATAS的鱼骨结构中起着重要作用。此外，通过剥离Berry联络对ATAS的贡献，我们得到了分别由带间跃迁矩阵和Berry联络主导的吸收光谱，并理论推导得到了相应的解析模型。此外，我们还基于紧束缚近似研究了ATAS对带隙能量的依赖性。研究结果表明，随着带隙能量的增加，ATAS的强度随之增强，这与我们的理论预测相符。我们的研究可能为研究六方氮化硼中ATAS的复杂形成机制提供一定地理论指导作用。
该研究工作得到了国家自然科学基金、河北省教育厅、河北大学高层次人才启动经费的大力支持。
全文链接：https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/bb8z-7cjj
