利用二次谐波光谱测量二维材料中的谷极化
光学
2020-03-17 v2 材料科学
摘要
电子系统不同能谷间的布居失衡会降低其有效旋转对称性。我们引入一种测量此种失衡——即谷极化——的技术，其利用该对称性降低在偏振依赖的二次谐波产生（SHG）中的独特指纹。我们在六方二维晶体的背景下阐述其原理与探测方案，这类晶体包括基于石墨烯的体系与过渡金属硫族化物家族，并利用室温下的2H-MoSe单层提供了直接的实验演示。我们刻意采用尽可能简单的装置，其中单一脉冲激光束同时控制谷失衡并追踪SHG过程。我们进一步建立了瞬态布居动力学模型，其以与实验非常吻合的方式解析地描述了谷诱导的SHG旋转。除提供该效应的首次实验演示外，本工作确立了测量瞬时谷极化的概念上简单、紧凑且可迁移的方法，在新兴的谷电子学领域具有直接适用性。
引用
@article{arxiv.1903.01367,
title = {Measuring valley polarization in two-dimensional materials with second-harmonic spectroscopy},
author = {Yi Wei Ho and Henrique Guimarães Rosa and Ivan Verzhbitskiy and Manuel Jose de Lima Ferreira Rodrigues and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Goki Eda and Vitor Manuel Pereira and José Carlos Viana Gomes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.01367},
year = {2020}
}