电子束在非互易纳米结构上的非弹性散射

以高分辨率探测光学激发对于理解其动力学并控制其与其他光子元件的相互作用十分重要。这可利用最先进的电子显微镜完成，其提供了以 meV—亚纳米联合能量—空间分辨率采样光学激发的手段。对于互易光子系统，反向行进的电子产生相同信号，而该对称性在非互易结构中破缺。此处，我们以磁偏置 InAs（作为旋光性非互易材料实例）构成的结构为例，通过分析电子能量损失谱（EELS）与阴极荧光（CL）从理论上研究此现象。我们发现，与 InAs 薄膜激发相关的谱特征在 EELS 与 CL 中均依赖于电子传播方向，并可通过在相对温和的亚特斯拉区间内改变外加磁场进行调谐。磁场改变了所采样共振的光场分布，这进而产生依赖于方向的与电子的耦合。本结果为利用电子显微镜光谱学以高空间分辨率探索非互易系统的近场特性铺平了道路。