通过光子自旋霍尔效应探测量子几何电容

最近的研究表明，绝缘体的非耗散准静态纵向光学响应由内禀几何电容表征，该电容由量子度规与能隙的比值决定。我们研究了这种低频机制下的光子自旋霍尔效应（PSHE），该效应由作为两种电介质界面的原子级薄材料反射引起。作为该几何电容大小的函数，在覆盖石墨烯族系统典型值且入射角接近布儒斯特角的情况下，计算出的面内和横向光束位移变得与波长相当，因此可被探测。在足够低的频率下，我们推导出线性和二次近似，允许从光束位移的测量中提取几何电容。我们给出了光束位移的上限。结果表明，太赫兹光子自旋霍尔效应可能是探测二维绝缘体量子几何电容的有用工具。