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真正手性声子的非线性光学响应:光诱导声子角动量、佩尔捷效应与轨道电流

介观与纳米尺度物理 2025-05-09 v1 材料科学 强关联电子

摘要

利用非线性响应理论研究手性声子对太赫兹与红外光的非线性光学响应。我们证明,光诱导角动量随手性声子弛豫时间 τ\tau 的平方增长,相比普通声子可获得显著更大的角动量。我们还发现,手性声子引发的光诱导佩尔捷效应通过一种与近期所提机制不同的途径实现;诱导能量流 τ2\propto \tau^2,在清洁极限下给出更大的能量流。我们证明了产生的角动量与能量流之间的线性关系。最后,我们证明轨道电流——自旋流的类比——通过非线性响应产生。这些发现展示了手性声子的独特性质与功能。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.05313,
  title  = {Nonlinear optical response of truly chiral phonons: Light-induced phonon angular momentum, Peltier effect, and orbital current},
  author = {Hiroaki Ishizuka and Masahiro Sato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05313},
  year   = {2025}
}

备注

6 pagers, 5 figures