操控光子拟态电子态的对称性
介观与纳米尺度物理
2024-12-10 v1 光学
摘要
强光-物质相互作用通过形成光子拟态电子态(即 Floquet-Bloch 态)为在超快时间尺度上调控量子材料物理性质提供了机会。虽然光场原则上可以将其对称性属性写入光子拟态电子态,但迄今为止如何进行实验检测并进一步工程化光子拟态电子态的对称性仍然尚未破解。本文利用具有偏振依赖性的时-角分辨光电子能谱(TrARPES)技术,直接可视化黑磷的 Floquet-Bloch 态的奇偶对称性。光子拟态侧带 exhibits 于 点的价带呈现相反的光电子强度,表明光场诱导的奇偶性发生切换。此外,观察到一个强烈集中于 附近的“热点”,表明超出奇偶性切换之外的动量依赖性调制。结合理论计算,我们揭示了由于导带与价带(具有相反奇偶性)之间的杂化导致的 Floquet-Bloch 态波函数的光致工程化,并表明该“热点”本质上由黑磷的对称性属性所决定。我们的工作表明,TrARPES 可作为一种直接探测光子拟态电子态奇偶性的手段,能够提供能量和动量分辨的信息,为通过 Floquet 工程化对此类光子拟态电子态的波函数和对称性进行工程化提供了示例。
引用
@article{arxiv.2412.06751,
title = {Manipulating the symmetry of photon-dressed electronic states},
author = {Changhua Bao and Michael Schüler and Teng Xiao and Fei Wang and Haoyuan Zhong and Tianyun Lin and Xuanxi Cai and Tianshuang Sheng and Xiao Tang and Hongyun Zhang and Pu Yu and Zhiyuan Sun and Wenhui Duan and Shuyun Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.06751},
year = {2024}
}