用于石墨烯狄拉克能隙工程的太赫兹手性光子晶体腔

物质与腔内真空电磁场的强耦合可以通过对称性破缺在热平衡中诱导出新颖的量子相。与圆偏振腔场的耦合尤其引人关注，因为它可以打破时间反演对称性（TRS）并导致拓扑能带。这激发了开发具有破缺时间反演对称性的手性腔的浓厚兴趣，尤其是在太赫兹（THz）频率范围内，该范围存在各种大振子强度共振。在此，我们提出了一种高品质因子太赫兹手性光子晶体腔（PCC）的设计，该设计利用轻掺杂半导体中的磁等离子体实现时间反演对称性破缺。我们将从头算密度泛函理论计算纳入推导出的微观模型中，从而能够现实地估计石墨烯与我们的手性腔耦合时由真空诱导的能隙。我们的计算显示了由于狄拉克节点而增强的光-物质相互作用，并预测了约1 meV量级的能隙。太赫兹手性光子晶体腔为探索具有破缺时间反演对称性的腔修饰凝聚态物质提供了一个有前景的平台。