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光学涡旋中石墨烯量子点的反常逆法拉第效应

介观与纳米尺度物理 2025-09-17 v1

摘要

手性光子与二维(2D)材料的相互作用使得对量子现象实现前所未有的控制成为可能。本文报道了在线偏振光学涡旋照射下石墨烯量子点(GQDs)中的反常逆法拉第效应(IFE),其中转移的轨道角动量(OAM)产生了光致磁矩。利用我们最近开发的含时量子微扰框架[Phys. Rev. B 110, 085425 (2024)],我们展示了一个反直觉的观察结果:在离轴位置出现了一些反向磁矩——表现为与涡旋螺旋波前方向相反的电流。相位差分析和本征模分解解析了这一反常现象,揭示了OAM转移效率比其自旋对应物弱数个数量级。这项工作为量子工程二维系统中的光学OAM到磁化转换建立了一个新范式。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.12654,
  title  = {Anomalous inverse Faraday effect for graphene quantum dots in optical vortices},
  author = {Zi-Yang Xu and Wei E. I. Sha and Hang Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.12654},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 4 figure