动力学轴子绝缘体中的轴子表面波

三维拓扑绝缘体的电磁响应可由具有量子化轴子场的有效轴子作用量描述。一旦时间反演和空间反演对称性均被打破（例如反铁磁拓扑绝缘体中），轴子场随磁涨落变为动力学量。动力学轴子场与电磁场耦合时，可导致丰富的物理现象。在此，基于修正的麦克斯韦方程，我们揭示了一种奇异极化激元激发的存在，称为表面轴子极化激元，其在动力学轴子绝缘体与电介质之间的界面传播。当将动力学轴子绝缘体掺杂为金属时，轴子-光子耦合与等离激元-光子耦合的共存将进一步产生混合的表面轴子等离激元极化激元。我们还提出了一种Kretschmann-Raether构型来实验探测表面轴子极化激元。我们的结果为研究凝聚态物理中的轴子电动力学提供了另一种途径。