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过渡金属硫族化物中手性边缘模的全光材料设计

材料科学 2016-10-28 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

操纵远离平衡态的材料性质近来引起显著关注,实验侧重于电子序的瞬态熔化、增强或诱导。物质-光相互作用中更诱人的方面涉及访问具有独特非平衡相变的动力学稳态以影响电子输运的可能性。在此,我们表明单层过渡金属硫族化物(TMDCs)的晶体对称性与光泵浦的相互作用为设计拓扑保护的手性边缘模提供了一条新途径。与石墨烯和先前讨论的玩具模型形成鲜明对比,潜在的通用机制依赖于TMDCs在能带边缘附近的内在三能带性质。光诱导的能带反转在施加的泵浦场中线性缩放,并在从红失谐扫到蓝失谐时表现出从一个到两个手性边缘模的转变。我们开发了一种策略,直接从第一性原理计算理解非平衡Floquet-Bloch能带和拓扑转变,并以WS2_2为例说明手性边缘模的控制可以仅由对称性原理决定,并且在定性上对微观材料细节不敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.04457,
  title  = {All-Optical Materials Design of Chiral Edge Modes in Transition-Metal Dichalcogenides},
  author = {Martin Claassen and Chunjing Jia and Brian Moritz and Thomas P. Devereaux},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.04457},
  year   = {2016}
}

备注

17 pages, 7 figures, 2 tables