手性拓扑半金属 CoSi 中二次及三次谐波生成的圆二色性
强关联电子
2026-04-07 v1
摘要
我们理论地研究了手性拓扑半金属 CoSi 中二次及三次谐波生成（SHG 与 THG）的圆二色性（CD）。我们表明，SHG 与 THG 都表现出约为一的数值尺度的二色性响应，而其对谱宽化的鲁棒性却截然不同。具体而言，尽管 SHG-CD 因耗散而被显著抑制，但 THG-CD 在宽广频率范围内保持鲁棒。我们指出，这一质的差异源于非线性电流的相位结构：SHG-CD 源于次要干涉过程，对去相位敏感；而 THG-CD 则已在主导非线性阶数中出现，因此对谱宽化具有保护。结果表明，THG-CD 提供了一种鲁棒的探测手性信号的手段，用于表征非平衡电子动力学中编码的手性。我们进一步揭示了谐波发射的非单调频率依赖性以及对驱动场偏振态和晶体取向的显著灵敏性。我们的结果揭示了非中心对称量子材料中稳健非线性手性光学响应的通用机制，并确立了高谐波光谱作为探测电子动力学相位分布的强大工具。
引用
@article{arxiv.2604.03983,
title = {Circular dichroism in second- and third-harmonic generation in chiral topological semimetal CoSi},
author = {Yuya Ominato and Masahito Mochizuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.03983},
year = {2026}
}
备注
12 pages,9 figures