双各向同性效应对双层构型中混合表面极化子的影响

本文研究了双各向同性效应在双层构型中混合表面极化子形成与可调性方面的作用。我们考虑由具有双各向同性本构关系的介质和AFM层组成的异构结构。使用传递矩阵形式化方法，推导了包括双各向同性参数依赖性的表面极化子模式色散关系表达式，并分析了其与bulk磁极化子的耦合。作为应用示例，我们考虑由Bi$_{2}$Se$_{3}$与支持 terahertz 频率磁极化子的反磁性（AFM）材料（ Specifically Cr$_{2}$O$_{3}$和FeF$_{2}$）构成的异构结构。在强双各向同性耦合 regime下，表面 Dirac 电子-声子-磁极化子极化子（DPPMP）色散发生显著的红移，伴随Dirac 电子与声子之间特征抗穿越的抑制。这种效应在所考虑的所有AFM材料中都观察到，表明混合相互作用可能因α值增加而受到饱和或共振失调机制的影响。此外，增加拓扑绝缘体的费米能增强表面电子和声子的贡献，导致DPPP分支蓝移，并使其更接近磁极化子模式的共振，从而增强混合耦合。有趣的是，红移部分抵消了更高费米能引起的蓝移，使系统恢复到类似于较低费米能时观察到的弱耦合 regime。我们的发现表明，费米能和双各向同性响应提供了独立且互补的控制参数，用于调节TI/AFM异构结构中光-磁耦合强度，对于可重构的 terahertz 频率的自旋电子和光子器件具有潜在意义。