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如何在具有 Dirac 谱的光子晶体中探测赝自旋 -1/2 Berry 相位

光学 2008-08-04 v2 其他凝聚态物理

摘要

我们提出了一种探测三角晶格光子晶体 Dirac 型能带结构所产生的几何相位的方法。该谱已知具有锥形奇点(即 Dirac 点),在该奇点附近有一对近乎简并的模式,由自旋 -1/2 自由度(即赝自旋)描述。赝自旋旋转所获得的几何 Berry 相位通常被巨大且不确定的动力学相位所掩盖。我们利用与石墨烯的类比,展示了互补介质如何消除动力学相位。由于赝自旋绕垂直轴旋转 360 度获得了 π\pi 的几何相位移动,导致出现透射极小值。我们通过全 Maxwell 方程组的数值解支持了基于 Dirac 方程的解析理论。

关键词

引用

@article{arxiv.0803.1581,
  title  = {How to detect the pseudospin-1/2 Berry phase in a photonic crystal with a Dirac spectrum},
  author = {R. A. Sepkhanov and Johan Nilsson and C. W. J. Beenakker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0803.1581},
  year   = {2008}
}

备注

6 pages, 6 figures; v2: section added, figure added