过渡金属单磷族化合物 Weyl 半金属中的巨大各向异性非线性光学响应
材料科学
2017-04-26 v3 光学
摘要
尽管 Weyl 费米子在高能物理中已被证明难以捉摸，但人们已预测它们作为演生准粒子存在于某些破坏了空间反演或时间反演对称性的晶体固体中\cite{WanPRB2011,BurkovPRL2011, WengPRX2015,HuangNatComm2015}。最近，它们在过渡金属单磷族化合物 (TMMPs)（如 TaAs）中被观察到，这是一类迄今为止仅受到有限关注的非中心对称材料 \cite{XuScience2015, LvPRX2015, YangNatPhys2015}。现在出现的问题是，这些材料是否将表现出新颖的、增强的或技术适用的电子特性。TMMPs 是极性金属，这是破坏反演对称性晶体的一个罕见子集，如果不是被传导电子屏蔽，它们将允许自发极化 \cite{anderson1965symmetry,shi2013ferroelectric,kim2016polar}。尽管缺乏自发极化，极性金属仍可以表现出反演对称性破坏的其他特征，最显著的是二阶非线性光学极化率 ，导致诸如光学整流和二次谐波生成 (SHG) 等现象。在这里，我们报告了 SHG 的测量结果，揭示了在 TMMPs TaAs、TaP 和 NbAs 中存在巨大的各向异性 。当基频场和二次谐波场方向平行于极轴时， 的值比其在典型电光材料 GaAs \cite{bergfeld2003second} 和 ZnTe \cite{wagner1998dispersion} 中的值大近一个数量级，事实上，它比迄今为止在任何晶体中报道的值都要大。
引用
@article{arxiv.1609.04894,
title = {Giant anisotropic nonlinear optical response in transition metal monopnictide Weyl semimetals},
author = {Liang Wu and S. Patankar and T. Morimoto and N. L. Nair and E. Thewalt and A. Little and J. G. Analytis and J. E. Moore and J. Orenstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.04894},
year = {2017}
}
备注
Published in Nature Physics