无能量散射用于直接检测手性声子
材料科学
2025-07-29 v1
摘要
手性声子因其在自旋器件、超导性和先进材料中的潜在应用而引起广泛关注，但其检测主要依赖于间接的光子涉及过程。本文提出了无能量散射(INS)作为手性声子检测的直接且通用的方法，可覆盖广泛的动量-能量空间。利用 INS 对声子本征模态的灵敏性，我们清晰区分了线性、椭圆和手性声子，并通过角分辨测量确定声子手性。以右手性碟化物(Te)为模型体系，我们识别出能够清晰区分手性和线性声子的特征性INS指纹。此外，我们展示了INS可以直接访问声子磁矩以及手性声子产生的有效磁场，正如在CeF中观察到的显著模式分裂所示。总体而言，这些结果将INS定位为进行手性声子动力学及其相关量子现象综合性调查的强大平台。
引用
@article{arxiv.2507.20168,
title = {Inelastic Neutron Scattering for Direct Detection of Chiral Phonons},
author = {Tingting Wang and Jun Zhou and Qingyong Ren and Lifa Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20168},
year = {2025}
}