磁化自旋轨道耦合石墨烯中的可控非互易光学响应与手性切换

从低能有效哈密顿量模型出发，我们理论计算了具有 Rashba 自旋轨道耦合（SOC）的磁化石墨烯层的动力学光学电导率与介电张量。我们的结果揭示了与通常的非互易纵向电导率相关的横向霍尔电导率。进一步分析表明，对于中等磁化强度，磁化与 SOC 的相对大小可由动力学光学响应（纵向与横向分量）随光子频率变化的两个明显分离峰实验鉴别。此外，我们在宽泛的化学势与磁化强度范围内获得了频率依赖的介电张量。采用实验可行的参数值，我们计算了由磁化自旋轨道耦合石墨烯与介电绝缘层和金属背板组成的代表性器件的圆二色性。结果显示该器件对右旋与左旋圆偏振电磁波具有不同相对吸收率。研究发现磁化自旋轨道耦合石墨烯支持强手性切换，可通过相对于 SOC 强度改变化学势与磁化强度有效调控。