High-order harmonic generation in graphene: Nonlinear coupling of intraband and interband transitions

[1] A. McPherson, G. Gibson, H. Jara, U. Johann, T. S. Luk, I. A. McIntyre, K. Boyer, and C. K. Rhodes, J. Opt. Soc. Am. B 4, 595 (1987).

[2] M. Ferray, A. L’Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, and C. Manus, J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys. 21, L31 (1988).

[3] K. Kulander, K. Schafer, and J. Krause, Super-Intense LaserAtom Physics (Springer, Berlin, 1993), pp. 95–110.

[4] P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 71, 1994 (1993).

[5] M. Lewenstein, P. Balcou, M. Y. Ivanov, A. L’Huillier, and P. B. Corkum, Phys. Rev. A 49, 2117 (1994).

[6] T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).

[7] F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).

[8] E. Goulielmakis, Z.-H. Loh, A. Wirth, R. Santra, N. Rohringer, V. S. Yakovlev, S. Zherebtsov, T. Pfeifer, A. M. Azzeer, M. F. Kling, S. R. Leone, and F. Krausz, Nature (London) 466, 739 (2010).

[9] A. R. Beck, B. Bernhardt, E. R. Warrick, M. Wu, S. Chen, M. B. Gaarde, K. J. Schafer, D. M. Neumark, and S. R. Leone, New J. Phys. 16, 113016 (2014).

[10] M. Schultze, K. Ramasesha, C. Pemmaraju, S. Sato, D. Whitmore, A. Gandman, J. S. Prell, L. J. Borja, D. Prendergast, K. Yabana, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Science 346, 1348 (2014).

[11] M. Lucchini, S. A. Sato, A. Ludwig, J. Herrmann, M. Volkov, L. Kasmi, Y. Shinohara, K. Yabana, L. Gallmann, and U. Keller, Science 353, 916 (2016).

[12] M. Zürch, H.-T. Chang, L. J. Borja, P. M. Kraus, S. K. Cushing, A. Gandman, C. J. Kaplan, M. H. Oh, J. S. Prell, D. Prendergast, C. D. Pemmaraju, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Nat. Commun. 8, 15734 (2017).

[13] F. Siegrist, J. A. Gessner, M. Ossiander, C. Denker, Y.-P. Chang, M. C. Schröder, A. Guggenmos, Y. Cui, J. Walowski, U. Martens, J. K. Dewhurst, U. Kleineberg, M. Münzenberg, S. Sharma, and M. Schultze, Nature (London) 571, 240 (2019).

[14] M. Volkov, S. A. Sato, F. Schlaepfer, L. Kasmi, N. Hartmann, M. Lucchini, L. Gallmann, A. Rubio, and U. Keller, Nat. Phys. 15, 1145 (2019).

[15] S. Ghimire, A. D. DiChiara, E. Sistrunk, P. Agostini, L. F. DiMauro, and D. A. Reis, Nat. Phys. 7, 138 (2011).

[16] S. Ghimire and D. A. Reis, Nat. Phys. 15, 10 (2019).

[17] G. Vampa, T. J. Hammond, N. Thiré, B. E. Schmidt, F. Légaré, C. R. McDonald, T. Brabec, D. D. Klug, and P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 115, 193603 (2015).

[18] A. Chacón, W. Zhu, S. P. Kelly, A. Dauphin, E. Pisanty, A. Picón, C. Ticknor, M. F. Ciappina, A. Saxena, and M. Lewenstein, Phys. Rev. B 102, 134115 (2020).

[19] R. E. F. Silva, Á. Jiménez-Galán, B. Amorim, O. Smirnova, and M. Ivanov, Nat. Photonics 13, 849 (2019).

[20] O. Schubert, M. Hohenleutner, F. Langer, B. Urbanek, C. Lange, U. Huttner, D. Golde, T. Meier, M. Kira, S. W. Koch, and R. Huber, Nat. Photonics 8, 119 (2014).

[21] T. T. Luu, M. Garg, S. Y. Kruchinin, A. Moulet, M. T. Hassan, and E. Goulielmakis, Nature (London) 521, 498 (2015).

[22] Y. S. You, D. A. Reis, and S. Ghimire, Nat. Phys. 13, 345 (2017).

[23] N. Yoshikawa, T. Tamaya, and K. Tanaka, Science 356, 736 (2017).

[24] Y. Sanari, H. Hirori, T. Aharen, H. Tahara, Y. Shinohara, K. L. Ishikawa, T. Otobe, P. Xia, N. Ishii, J. Itatani, S. A. Sato, and Y. Kanemitsu, Phys. Rev. B 102, 041125(R) (2020).

[25] D. Golde, T. Meier, and S. W. Koch, Phys. Rev. B 77, 075330 (2008).

[26] G. Vampa, C. R. McDonald, G. Orlando, D. D. Klug, P. B. Corkum, and T. Brabec, Phys. Rev. Lett. 113, 073901 (2014).

[27] G. Vampa, C. R. McDonald, G. Orlando, P. B. Corkum, and T. Brabec, Phys. Rev. B 91, 064302 (2015).

[28] I. Floss, C. Lemell, G. Wachter, V. Smejkal, S. A. Sato, X.-M. Tong, K. Yabana, and J. Burgdörfer, Phys. Rev. A 97, 011401(R) (2018).

[29] T. Ikemachi, Y. Shinohara, T. Sato, J. Yumoto, M. KuwataGonokami, and K. L. Ishikawa, Phys. Rev. A 95, 043416 (2017).

[30] N. Tancogne-Dejean, O. D. Mücke, F. X. Kärtner, and A. Rubio, Phys. Rev. Lett. 118, 087403 (2017).

[31] C. Aversa and J. E. Sipe, Phys. Rev. B 52, 14636 (1995).

[32] J. E. Sipe and A. I. Shkrebtii, Phys. Rev. B 61, 5337 (2000).

[33] F. Schlaepfer, M. Lucchini, S. A. Sato, M. Volkov, L. Kasmi, N. Hartmann, A. Rubio, L. Gallmann, and U. Keller, Nat. Phys. 14, 560 (2018).

[34] B. Buades, A. Picón, I. León, N. Di Palo, S. L. Cousin, C. Cocchi, E. Pellegrin, J. H. Martin, S. Mañas-Valero, E. Coronado et al., arXiv:1808.06493.

[35] D. Golde, T. Meier, and S. W. Koch, Phys. Status Solidi C 6, 420 (2009).

[36] K. S. Budil, P. Salières, A. L’Huillier, T. Ditmire, and M. D. Perry, Phys. Rev. A 48, R3437 (1993).

[37] P. Dietrich, N. H. Burnett, M. Ivanov, and P. B. Corkum, Phys. Rev. A 50, R3585(R) (1994).

[38] Y. Liang, M. V. Ammosov, and S. L. Chin, J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys. 27, 1269 (1994).

[39] A. K. Gupta, O. E. Alon, and N. Moiseyev, Phys. Rev. B 68, 205101 (2003).

[40] S. A. Mikhailov, Europhys. Lett. 79, 27002 (2007).

[41] K. L. Ishikawa, Phys. Rev. B 82, 201402(R) (2010).

[42] I. Al-Naib, J. E. Sipe, and M. M. Dignam, Phys. Rev. B 90, 245423 (2014).

[43] Ó. Zurrón, A. Picón, and L. Plaja, New J. Phys. 20, 053033 (2018).

[44] H. A. Hafez, S. Kovalev, J.-C. Deinert, Z. Mics, B. Green, N. Awari, M. Chen, S. Germanskiy, U. Lehnert, J. Teichert, Z. Wang, K.-J. Tielrooij, Z. Liu, Z. Chen, A. Narita, K. Müllen, M. Bonn, M. Gensch, and D. Turchinovich, Nature (London) 561, 507 (2018).

[45] P. Bowlan, E. Martinez-Moreno, K. Reimann, T. Elsaesser, and M. Woerner, Phys. Rev. B 89, 041408(R) (2014).

[46] M. Taucer, T. J. Hammond, P. B. Corkum, G. Vampa, C. Couture, N. Thiré, B. E. Schmidt, F. Légaré, H. Selvi, N. Unsuree, B. Hamilton, T. J. Echtermeyer, and M. A. Denecke, Phys. Rev. B 96, 195420 (2017).

[47] S. A. Sato, J. W. McIver, M. Nuske, P. Tang, G. Jotzu, B. Schulte, H. Hübener, U. De Giovannini, L. Mathey, M. A. Sentef, A. Cavalleri, and A. Rubio, Phys. Rev. B 99, 214302 (2019).

[48] S. A. Sato, P. Tang, M. A. Sentef, U. D. Giovannini, H. Hübener, and A. Rubio, New J. Phys. 21, 093005 (2019).

[49] P. E. Trevisanutto, C. Giorgetti, L. Reining, M. Ladisa, and V. Olevano, Phys. Rev. Lett. 101, 226405 (2008).

[50] T. Meier, G. von Plessen, P. Thomas, and S. W. Koch, Phys. Rev. Lett. 73, 902 (1994).

[51] See Supplemental Material at http://link.aps.org/supplemental/ 10.1103/PhysRevB.103.L041408 for more details.

[52] O. E. Alon, V. Averbukh, and N. Moiseyev, Phys. Rev. Lett. 80, 3743 (1998).

[53] W. V. Houston, Phys. Rev. 57, 184 (1940).

[54] J. B. Krieger and G. J. Iafrate, Phys. Rev. B 33, 5494 (1986).

[55] S. A. Sato, M. Lucchini, M. Volkov, F. Schlaepfer, L. Gallmann, U. Keller, and A. Rubio, Phys. Rev. B 98, 035202 (2018).