原始石墨烯中光诱导的谷电子学

二维六方材料中的电子具有谷自由度，可用于编码和处理量子信息。由与材料带隙共振的圆偏振光所控制的谷选择性激发，一直是谷电子学的基础。人们通常认为，由于体系的反演对称性，用全光学手段在原始石墨烯中实现谷选择性激发是不可能的。本文证明，利用两束反向旋转的圆偏振场（基频光及其二次谐波）的组合，可在原始石墨烯中实现谷选择性激发与谷选择性高次谐波产生。控制两束光之间的相对相位，使我们能够选择产生电子-空穴对和高阶谐波的谷。我们还描述了一种利用弱探测脉冲测量石墨烯中谷极化的全光学方法。该工作为零带隙和零贝里曲率材料中写入与读取谷选择性电子激发提供了稳健方案。