在无磁场条件下实现 3D 拓扑绝缘体的巨大磁光效应
材料科学
2018-10-16 v2
摘要
由于表面电子态的螺旋性质，拓扑绝缘体表现出不寻常的光与物质相互作用。我们研究了在光纤中传播的光与 Sb2Te3（一种 3D 拓扑绝缘体，TI）晶体的近场相互作用，并观察到了巨大的表观 Faraday 旋转。光纤中这种意外偏振旋转的起源被归结为 TI-光纤界面处的磁光 Kerr 效应。我们表明，时间反演对称性破缺（源于电磁场与 TI 表面电子的 Zeeman 耦合）与光学激发的反演对称性破缺（源于倏逝光在 TI 晶体中的指数衰减）的综合效应，是实现这种巨大偏振旋转的核心。我们的工作展示了一种无需任何磁场即可实现巨大磁光效应的简便方法，该方法利用了 TI 表面光与物质相互作用的独特物理机制。
关键词
引用
@article{arxiv.1607.04823,
title = {Realizing Giant Magneto-Optical Effects in 3D Topological Insulators Without Magnetic Fields},
author = {Moti Fridman and Vlada Artel and Anna Peled and Shir Shahal and Ashwin Ramasubramaniam and Doron Naveh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.04823},
year = {2018}
}
备注
this paper was withdrawn; this paper may contain inaccurate polarization measurements