单层铋中光诱导的电子与自旋拓扑相变

超薄铋展现出丰富的物理现象，包括强自旋轨道耦合、铁电性、非平庸拓扑以及光诱导的结构动力学。我们使用第一性原理计算表明，光可在铋单层中诱导出向四种瞬态相的结构转变。这些光诱导相展现出非平庸拓扑特征，我们借助近期引入的自旋能带与自旋分辨 Wilson 环概念予以阐明。具体而言，我们发现拓扑在光诱导结构相变过程中通过电子与自旋能带隙的闭合而改变，从而导致 distinct 的边界态。我们的研究为通过超快控制光激发载流子及相关结构动力学来裁剪电子与自旋拓扑提供了策略。