节线拓扑增强的高次谐波产生

在拓扑材料中，节线半金属（NLSMs）可以说是拓扑结构最复杂的，其价带和导带沿任意交织的节线相交。但与具有量子化边缘电导率的众所周知的拓扑能带绝缘体不同，节线材料拥有拓扑非平庸的费米面，而非能带。因此，一个重要问题随之而来：是否存在可直接测量甚至具有技术应用价值的物理性质来表征非平庸的节线拓扑？在这项工作中，我们首次证明节线链环保护电磁信号的高次谐波产生（HHG），从而给出了肯定的答案。具体而言，节线链环迫使节线材料的带内半经典响应具有非单调性，这种非单调性在保持节线拓扑的微扰下是鲁棒的。这些非线性使入射辐射发生畸变，并在太赫兹（THz）波段产生更高频率的峰值，我们对此针对几种已知的节线材料进行了定量演示。由于太赫兹源尚未普及，我们提出的高次谐波产生新机制将极大地助力材料表征和物体内部的非电离成像等应用。