利用范德华矿物中的各向异性剪切模式塑造太赫兹波
介观与纳米尺度物理
2025-07-15 v1 材料科学
摘要
天然存在的范德华 (van der Waals, vdW) 材料目前因其作为低成本二维材料来源的潜力而备受关注。关于 vdW 材料层间相互作用的重要信息存在于其低频刚性层声子谱中，这可以通过太赫兹光谱技术在实验中获取。在本工作中，我们使用偏振敏感太赫兹时域光谱技术研究了一种天然丰富、大带隙的 vdW 矿物——绿泥石的大块样品。我们在 1.13 THz 附近的复折射率光谱中观察到了一个强而尖锐的各向异性共振，这与我们对剪切模式的密度泛函理论预测一致。偏振测量分析表明，剪切声子各向异性重塑了透射太赫兹波的偏振态，引起了法拉第旋转和椭圆率。此外，我们使用 Jones 形式讨论了绿泥石的声子对称性，并根据其偏振本征态描述了我们的观察结果。这些结果突显了探索 vdW 矿物作为具有引人注目的技术应用的 vdW 异质结构核心构件的潜力。
引用
@article{arxiv.2409.18933,
title = {Shaping terahertz waves using anisotropic shear modes in a van der Waals mineral},
author = {Nicolas M. Kawahala and Daniel A. Matos and Raphaela de Oliveira and Raphael Longuinhos and Jenaina Ribeiro-Soares and Ingrid D. Barcelos and Felix G. G. Hernandez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.18933},
year = {2025}
}