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Hogger, Wolfgang

Coherent suppression of high harmonics and Floquet-Bloch sidebands in lightwave-driven Dirac systems

Hochschulschrift der Universität Regensburg

Hogger, Wolfgang (2026) Coherent suppression of high harmonics and Floquet-Bloch sidebands in lightwave-driven Dirac systems. Dissertation, Universität Regensburg.

DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.79669

Printexemplar der Universitätsbibliothek
Preis: 47,00 €


Zusammenfassung (Englisch)

The interaction of solids with intense, time-dependent electromagnetic fields produces rich nonequilibrium phenomena on femtosecond and sub-cycle time scales. This thesis focuses on two spectroscopic probes: high-harmonic generation and time- and angle-resolved photoemission spectroscopy. For the latter, a robust interference effect between inter- and intraband contributions is observed. An ...

The interaction of solids with intense, time-dependent electromagnetic fields produces rich nonequilibrium phenomena on femtosecond and sub-cycle time scales. This thesis focuses on two spectroscopic probes: high-harmonic generation and time- and angle-resolved photoemission spectroscopy. For the latter, a robust interference effect between inter- and intraband contributions is observed. An analytical explanation supports a systematic numerical study of this interference process beyond standard semiclassical approaches. Recent experiments have studied the time-resolved buildup of Floquet replicas in the surface states of Bi₂Se₃, showing sidebands even with few-cycle pulses. This replica formation is explained semi-analytically and numerically using the instantaneous Floquet formalism. This thesis examines both effects — interference in high-harmonic generation and Floquet sideband formation — through the lens of adiabatic dynamics and nonadiabatic transitions.

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Die Wechselwirkung von Festkörpern mit starken, zeitabhängigen elektromagnetischen Feldern führt zu vielfältigen Nichtgleichgewichtsphänomenen auf Femtosekunden-Zeitskalen und innerhalb einzelner Schwingungszyklen des Lichtfelds. Diese Dissertation konzentriert sich auf zwei spektroskopische Methoden: die Erzeugung hoher Harmonischer und die zeit- und winkelaufgelöste Photoemissionsspektroskopie. ...

Die Wechselwirkung von Festkörpern mit starken, zeitabhängigen elektromagnetischen Feldern führt zu vielfältigen Nichtgleichgewichtsphänomenen auf Femtosekunden-Zeitskalen und innerhalb einzelner Schwingungszyklen des Lichtfelds. Diese Dissertation konzentriert sich auf zwei spektroskopische Methoden: die Erzeugung hoher Harmonischer und die zeit- und winkelaufgelöste Photoemissionsspektroskopie. Bei der Erzeugung hoher Harmonischer wird ein robuster Interferenzeffekt zwischen Interband- und Intrabandbeiträgen beobachtet. Eine analytische Erklärung ergänzt eine systematische numerische Untersuchung dieses Interferenzprozesses, die über gängige semiklassische Ansätze hinausgeht. Neuere Experimente haben den zeitlichen Aufbau von Floquet-Seitenbändern in den Oberflächenzuständen von Bi₂Se₃ untersucht und dabei selbst bei Lichtpulsen mit nur wenigen Schwingungszyklen Seitenbänder nachgewiesen. Die Entstehung dieser Repliken wird mithilfe des instantanen Floquet-Formalismus semianalytisch und numerisch erklärt. Diese Dissertation untersucht beide Effekte – die Interferenz bei der Erzeugung hoher Harmonischer und die Entstehung von Floquet-Seitenbändern – aus dem Blickwinkel adiabatischer Dynamik und nichtadiabatischer Übergänge.


Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartHochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
ISBN978-3-88246-549-5
Open Access Art"University Press"
Datum15 Oktober 2026
Veröffentlichungsdatum15 Okt 2026 06:39
Begutachter (Erstgutachter)Apl. Prof. Dr Juan-Diego Urbina
Tag der Prüfung15 April 2026
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Klaus Richter
Stichwörter / KeywordsHigh-harmonic generation, Floquet theory, Dirac systems, Topological Insulators, Bilayer graphene, Semiconductor Bloch equations
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-796698
Dokumenten-ID79669

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