基于过渡金属二硫族化物光子类比体的量子谷霍尔效应与完美谷滤波器
介观与纳米尺度物理
2017-07-05 v1
摘要
我们在理论上考虑了光子的交错蜂窝晶格，其可被视为过渡金属二硫族化物（TMD）单层的光子类比体。我们提出了一种在两侧具有相反交错的两块TMD类比体之间的界面处实现光子量子谷霍尔效应（QVHE）的简单方案。这导致了谷极化传播模式的形成，其存在依赖于谷Chern数之差，这是一种拓扑不变量。我们表明，基于TE与TM光子模式之间能级劈裂的光子自旋-轨道耦合的量级，允许控制这些界面模式的数量和传播方向。最后，我们考虑了在非零Zeeman场下交错蜂窝晶格与规则蜂窝晶格之间的界面，从而展示了量子反常霍尔效应（QAHE）。在这种情况下，QAHE的拓扑保护单向模式变为谷极化的，且该系统表现为一个完美的谷滤波器。
引用
@article{arxiv.1703.05104,
title = {Quantum Valley Hall Effect and Perfect Valley Filter Based on Photonic Analogs of Transitional Metal Dichalcogenides},
author = {O. Bleu and D. D. Solnyshkov and G. Malpuech},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.05104},
year = {2017}
}