Bi$_2$Se$_3$自旋轨道耦合表面态的三维自旋极化相干控制
材料科学
2016-10-28 v3
摘要
自旋向上和自旋向下本征态的干涉描述了电子的自旋旋转，这是量子力学的基本概念，并面临着电学自旋操控的技术挑战。在此，我们通过对拓扑绝缘体的自旋轨道纠缠表面态进行激光自旋分辨和角分辨光电子能谱，使这种相干自旋物理现象可视化。明确揭示出线偏振激光能同时激发自旋向上和向下态，并且这些量子自旋基在光电子态中相干叠加。该叠加及由此产生的自旋旋转可由激光场方向任意操控。此外，对自旋旋转的完全观测显示了量子态的相位。这为激光光发射技术研究量子自旋物理提供了新层面，为量子自旋电子学应用领域开辟了新可能。
引用
@article{arxiv.1608.00479,
title = {Coherent control over three-dimensional spin polarization for the spin-orbit coupled surface state of Bi$_2$Se$_3$},
author = {Kenta Kuroda and Koichiro Yaji and M. Nakayama and A. Harasawa and Y. Ishida and S. Watanabe and C. -T. Chen and T. Kondo and F. Komori and S. Shin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.00479},
year = {2016}
}