Quasi-energy spectrum of multiband superlattices in dc-ac electric fields

Zhao, Xian Geng; Niu, Qian

doi:10.1016/s0375-9601(96)00684-6

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“…In the tightbinding limit, where the well depth is large enough to consider only nearest-neighbor coupling, a full band collapse occurs in which the bandwidth shrinks to zero and the hitherto delocalized Bloch states become localized [1,2]. In this experiment, coupling to non-nearest neighbors as well as the presence of higher bands complicate the band evolution and prevent a complete collapse [6].…”

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Dynamical Bloch Band Suppression in an Optical Lattice

et al. 1998

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Dynamical Bloch band suppression is observed for the first time, using cold sodium atoms in a far detuned standing wave of light. This system has well-defined Bloch bands as its energy spectrum, which are modified dynamically by imposing a strong phase modulation of the standing wave. The atoms are prepared in the lowest band, and the spectrum is mapped out by introducing a weak spectroscopic probe that drives transitions between the modified bands. Dynamical suppression of the bands is observed at a critical value of the modulation strength, and is well supported by a full quantum mechanical analysis that goes beyond the single-band and tight-binding approximations. [S0031-9007(98)07857-0] PACS numbers: 32.80.Pj, 42.50.Vk

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Dynamical Bloch Band Suppression in an Optical Lattice

et al. 1998

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“…Sendo interessante a observação de efeitos dos campos AC intensos sobre duas minibandas muito próximas com respeito a freqüência do campo AC, mas levando em conta o fato de que estados ligados em poços quânticos terem uma diferença de energia até da ordem de centenas de me V, levou a Hone e Holthaus sugerir a proposta de superredes dimerizadas constituidas por dois poços de largura diferentes que se repetem periódicamente, gerando assim duas minibandas muito próximas formadas pelos estados fundamentais dos poços de larguras diferentes. O interesse no efeito de campos AC intensos na estrutura eletrônica de uma heteroestrutura, tornou-se importante nos últimos anos com a contribuição pioneira de Holthaus e Hone [24,35,36,37,28,25] e o aporte muito significativo de Xian-Geng Zhao [38,39,40,41,42,43,44,45,46,47] durante os anos 90.…”

Section: Optica De Sistemas Atômicosunclassified

Heteroestruturas de semicondutores na presença de campos AC intensos

HectorRiveraRiofano¹

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11ed•ov R \ v c ' J ~ ; o \ " ' b I d c : ẽ " ' J . . , ; J ~ e ' f v o v . > h : p e \ ~ C . . o w -i c . . ~ ~ ) ( " " \ O estudo do acoplamento de uma estrutura eletrônica de heteroestruturas de semicondutores com campos AC intensos, é o principal objetivo do presente trabalho. A interação dessa estrutura eletrônica com um campo AC de uma freqüência dada é descrita por um Hamiltoniano independente do tempo que substitui o Hamiltoniano semiclássico dependente do tempo. A estrutura eletrônica das heteroestruturas é descrita através de um modelo heurístico de ligações fortes considerando só os primeiros vizinhos. A evolução das minibandas vestidas é observada, não perturbativamente, em um esquema de quase-energias nas zonas de Brillouin. Em um primeiro caso -observando a validade do modelo-simulamos uma minibanda vestida de uma superrede e seus colapsos produzidos pela variação da intensidade do campo AC, comparando esses resultados com os encontrados na literatura. Em um segundo passo, simulamos duas minibandas acopladas e vestidas de uma superrede dimerizada -obtida com dois poços de diferentes larguras e alternados-desde um regime de altas freqüências -onde as mini bandas estão intensamente acopladas-até outro regime de baixas freqüências, onde as minibandas podem ser consideradas como isoladas. Na transição entre os ambos regimes há uma competição entre o efeito Stark AC das minibandas e o colapso em dímeros (dois poços de diferentes larguras). Quando a razão da separação das minibandas e a energia dos fótons é um número inteiro, ocorrem colapsos do gap das minibandas (semelhante a uma transição isolante-metal induzido pelo campo AC). No último caso, simulamos a estrutura eletrônica de um arranjo bidimensional de pontos ou anti-pontos quânticos sob os efeitos de um campo magnético perpendicular ao plano e dois campos AC paralelos aos lados do plano; o espectro de quase-energias apresenta uma estrutura auto-similar quando existe uma razão entre as freqüências das duas radiações. Também, observa-se o cruzamento dos autoestados induzido pelo campo AC.

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Rabi oscillations between Bloch bands beyond weak interband coupling regime

Zhang

Zhao

2000

Physica B: Condensed Matter

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Quasi-energy spectrum of multiband superlattices in dc-ac electric fields

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