各向异性非对称保护狄拉克半金属中的频率依赖法拉第与克尔旋转

我们计算了在存在耦合到自旋面外分量的塞曼项时，由非对称对称性保护的各向异性狄拉克半金属单层的频率依赖纵向与霍尔电导率以及法拉第和克尔旋转角。虽然塞曼项导致光的偏振面旋转，但各向异性导致初始线偏振光束中出现椭圆偏振分量。这两种效应可合并为一个复法拉第旋转角。在零频极限下，我们发现有限的法拉第旋转角，其值为$2\alpha_F$，其中$\alpha_F$是与线性色散狄拉克费米子速度相关的有效精细结构常数。我们还发现，当光频率接近由塞曼诱导能隙引起的吸收边时，法拉第（和克尔）旋转角出现对数增强。虽然杂质散射会减弱这种增强，但在可实现的材料纯度水平下仍很显著。这些结果表明，由非对称对称性保护的二维狄拉克材料对塞曼耦合有响应，并可用作磁光应用（例如实现偏振旋转器件）的平台。