三维螺旋晶格中的光-扭转霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2023-12-19 v1 材料科学
光学
摘要
对莫尔系统的研究阐明了量子几何对电子能带及其性质的微妙影响，并导致了新关联相的发现。然而，大多数实验研究仅限于二维极限下的少数几层。将扭转电子学扩展到其三维极限，即扭转延伸到相邻层之间的第三维度，由于精确堆叠层的挑战，仍未得到充分探索。在此，我们聚焦于基于多层 WS2 自组装螺旋超晶格平台的三维扭转电子学。我们的发现揭示了螺旋超晶格中的光-扭转霍尔效应。这种介观响应是非对易几何的实验表现，当平移对称性被非简单螺旋操作取代时，这种几何便会出现。我们还发现了光学激发定律改变的迹象，表现为由于三维扭转电子系统中莫尔调制的莫尔条纹而产生的一种非常规光子动量-晶格相互作用。至关重要的是，我们的发现标志着在光-物质相互作用中首次识别出高阶量子几何张量。这一突破为设计具有大非线性度的基于量子材料的光学晶格开辟了新途径，为开发先进的量子纳米光子器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2312.10954,
title = {Opto-twistronic Hall effect in a three-dimensional spiral lattice},
author = {Zhurun Ji and Yuzhou Zhao and Yicong Chen and Ziyan Zhu and Yuhui Wang and Wenjing Liu and Gaurav Modi and Eugene J. Mele and Song Jin and Ritesh Agarwal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.10954},
year = {2023}
}