基于 Landau 能级转变的单层 WTe2 光子自旋泊松效应
介观与纳米尺度物理
2026-03-10 v2 光学
摘要
利用 Landau 能级 (LL) 工程化的光子自旋泊松效应 (PSHE) 在二维原子系统中具有巨大的潜力，可实现纳米尺度的磁光传输操控。本文理论性地研究了 PSHE 受 LL 转变 {\delta}n = n'-n =-2, 0, +2 (其中 n 和 n' 分别指价带和导带的 LL 索引) 的调制。结果表明，PSHE 随 LL 索引变化时，对 LL、入射光子角度和磁场强度的依赖行为完全不同。这些差异可归因于由洛伦兹导率引起的洛伦兹角 {\Theta}，因为光子自旋泊松位移的变化趋势与 {\Theta} 随 LL 索引变化的趋势相似。在 |n=55>->|n'=57> 的能级转变处获得的巨大的 PSHE，其横向位移超过入射波长的 400 倍。在洛伦兹角接近零时发生了显著增强的 PSHE。当 {\Theta} 接近零时，横向位移和纵向位移分别在相同的入射角度取得极值；随着 |{\Theta$}| 的增大，其入射角度偏差将变得更大。这明确地确认了洛伦兹角对 PSHE 的强大影响，为理解时反演对称性破缺量子系统中光自旋轨道相互作用的基本性质提供了重要见解。
引用
@article{arxiv.2511.20311,
title = {Photonic spin Hall effect dependent on Landau level transitions in monolayer WTe2},
author = {Qiaoyun Ma and Hui Dou and Yiting Chen and Guangyi Jia and Xinxing Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.20311},
year = {2026}
}