手性超导体中的圆偏振选择性完美反射
介观与纳米尺度物理
2025-08-28 v2 超导电性
摘要
将反射镜与磁性组件集成对于构建手性光学腔至关重要,后者为时间反演不对称的光-物质相互作用提供了可调谐平台。在此,我们引入了基于手性超导体的单晶圆偏振选择性反射镜,这些超导体自身可打破时间反演对称性,从而无需额外组件。我们证明,对于处于BCS-BEC渡越区或更远区域的强耦合超导体,如果其光学霍尔电导率在每层电导率量子单位 下足够显著(其中 是沿表面法线的晶格常数),则会发生圆偏振选择性完美反射(CSPR)。虽然手性超导体中的光学霍尔电导率通常很小,但我们归纳了三种获得大电导率的途径。我们通过两个例子展示了显著的光学霍尔电导率及其导致的CSPR:(1)掺杂量子霍尔绝缘体中的超导电性,以及(2)在弱配对极限下保持Bogoliubov费米面的手性配对。我们还讨论了我们的理论在最近发现的菱形石墨烯手性超导相中的应用。我们的理论揭示了这些类别的手性超导体作为构建高品质因子太赫兹手性腔的有前景元件的潜力。
引用
@article{arxiv.2502.01793,
title = {Circular-polarization-selective perfect reflection from chiral superconductors},
author = {Junyeong Ahn and Ashvin Vishwanath},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.01793},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 5 figures