使用圆偏振介电腔的微波霍尔测量

我们开发了一种高品质因数的圆偏振金红石（TiO$_2$）介电腔，它利用混合耦合器可以从两束相位差为 $\pm \pi/2$ 的正交线偏振微波中产生圆偏振微波。利用该腔，我们建立了一种测量趋肤深度区域内金属小单晶微波霍尔电导率的新方法。基于腔微扰技术，我们证明了通过比较右旋和左旋圆偏振模式，可以在施加磁场下提取表面阻抗张量的所有分量。为了验证所开发方法的有效性，我们在低温下对微小的 Bi 单晶进行了测试测量。结果，我们成功获得了表面阻抗张量分量，并证实了微波区域交流霍尔角的特征磁场依赖性与直流输运测量的预期一致。这些结果表明，与以前的方法相比，灵敏度有了显著提高。因此，我们开发的技术允许进行更准确的微波霍尔测量，为探索新颖拓扑量子现象（如超导体中的时间反演对称性破缺）开辟了新途径。