强太赫兹场下双层石墨烯中贝里相位诱导的巨大法拉第旋转
介观与纳米尺度物理
2014-04-17 v1
摘要
半导体中的高阶太赫兹 (THz) 边带产生 (HSG) 是一种物理机制类似于高阶谐波产生但频率范围低得多的现象。研究发现，弱光激光激发的电子 - 空穴对在强太赫兹场驱动下沿循环路径积累贝里相位 (Berry phases)。在单层 MoS的短脉冲激发下，这些贝里相位表现为发射信号的法拉第旋转角。本文将太赫兹极端非线性光学中的贝里相位理论应用于具有 Bernal 堆垛结构的偏置双层石墨烯，该结构与单层 MoS具有相似的布洛赫能带特征和光学性质，例如时间反演相关的谷以及谷对比的光学选择定则。双层石墨烯具有比单层 MoS大得多的贝里曲率，从而导致光发射产生巨大的法拉第旋转（对于频率为 1 THz、强度为 8 kV/cm 的太赫兹场，旋转角约为 1 rad）。这为利用双层石墨烯和低功率太赫兹激光器开发超快电光器件提供了机遇。
引用
@article{arxiv.1307.7987,
title = {Giant Faraday rotation induced by Berry phase in bilayer graphene under strong terahertz fields},
author = {Fan Yang and Xiaodong Xu and Ren-Bao Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.7987},
year = {2014}
}
备注
6 pages, 3 figures