赝自旋-1 电磁波的 Klein 隧穿与超准直效应
光学
2016-01-22 v2
摘要
赝自旋在石墨烯及其他具有 1/2 赝自旋的人工系统的诸多新奇物理性质中扮演着核心角色。本文展示，在某些在 k = 0 处呈现锥形色散的光子晶体（PCs）中，“类狄拉克点”附近的本征模式可以用一个具有赝自旋为 1 的有效自旋-轨道哈密顿量来描述，从而将上锥、下锥及一个平带（对应于零折射率）中的波传播统一在一个框架内处理。这种三分量旋量导致了与赝自旋-1/2 截然不同的边界条件，进而引发了新的波传输行为，具体表现为 Klein 隧穿和超准直效应。例如，相较于赝自旋-1/2，准直效应在赝自旋-1 系统中更容易实现。赝自旋-1 光子特殊的波散射特性，加之有效光子“势”可通过简单地改变长度尺度来调节这一发现，可能为控制光子传输提供新的途径。
引用
@article{arxiv.1502.01127,
title = {Klein tunneling and supercollimation of pseudospin-1 electromagnetic waves},
author = {A. Fang and Z. Q. Zhang and Steven G. Louie and C. T. Chan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.01127},
year = {2016}
}
备注
34 pages, 6 figures