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拓扑绝缘体中耦合超材料-声子的太赫兹频段极化激元

介观与纳米尺度物理 2024-05-21 v3 光学

摘要

我们报道了太赫兹时域光谱(TDTS)实验,展示了太赫兹(THz)LC 超材料中的强光-物质耦合,其中拓扑绝缘体(TI)薄膜的声子共振与电子开口环谐振器阵列的光子模式相耦合。当我们调谐超材料共振频率经过 (Bix_xSb1x_{1-x})2_2Te3_3(BST)低频 α\alpha 模式的频率时,观察到声子与超材料共振之间的强混合与能级排斥。该杂化共振是一种声子极化激元。利用测得的真空 Rabi 频率和腔共振,我们观察到归一化耦合强度 η\eta = ΩR\Omega_R/ωc\omega_c \approx 0.09。我们的结果表明,人们可以通过改变材料的电磁环境来调控其力学性质,从而通过这种方式经由与晶格的耦合修改其磁性与拓扑自由度。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.09481,
  title  = {Coupled metamaterial-phonon terahertz range polaritons in a topological insulator},
  author = {Sirak M. Mekonen and Deepti Jain and Seongshik Oh and N. P. Armitage},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09481},
  year   = {2024}
}