太赫兹驱动石墨烯圆盘中等离子体激元诱导的强瞬态磁场
介观与纳米尺度物理
2023-11-21 v1 光学
摘要
强圆偏振激发为在固态系统中产生和控制有效磁场提供了可能，例如通过光学逆法拉第效应或声子逆法拉第效应。尽管这些效应依赖于只能在有限程度上裁剪的材料性质，但等离子体态共振可以通过选择适当的尺寸和载流子浓度来完全控制。等离子体态共振提供了新的自由度，可用于在设计的超材料中调谐或增强光诱导磁场。在此，我们利用石墨烯圆盘展示了由等离子体态环形电流产生的极高效率的光诱导瞬态磁场。在石墨烯圆盘的等离子体态共振频率（3.5 THz）处，有效磁场由强烈的（约1°）超快法拉第旋转（约20 ps）所证实。根据参考测量与模拟，我们估计在约440 nJ cm-2的中等泵浦能量密度下，诱导磁场强度约为0.7 T。
引用
@article{arxiv.2307.04512,
title = {Strong transient magnetic fields induced by THz-driven plasmons in graphene disks},
author = {Jeong Woo Han and Pavlo Sai and Dmytro But and Ece Uykur and Stephan Winnerl and Gagan Kumar and Matthew L. Chin and Rachael L. Myers-Ward and Matthew T. Dejarld and Kevin M. Daniels and Thomas E. Murphy and Wojciech Knap and Martin Mittendorff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.04512},
year = {2023}
}