来自二维 Dirac 费米子的太赫兹回旋共振发射
介观与纳米尺度物理
2023-01-18 v1 材料科学
摘要
自石墨烯问世以来，我们看到了几项关于实现太赫兹频率范围内可调谐 Landau 激光器的提议。人们曾希望 Dirac 费米子 Landau 能级的非等距性能够抑制有害的非辐射 Auger 复合。遗憾的是，即使具有这种非等距性，在 Landau 量子化的石墨烯中仍然存在不利的非辐射过程，且迄今为止尚未有关于 Dirac 费米子回旋共振发射的报道。消除这最后一种非辐射过程的一种方法是通过在线性能带结构中打开一个小间隙，充分改变 Landau 能级的色散。此类带隙石墨烯类材料的一个已证实例子是接近拓扑相变的 HgTe 量子阱。在这项工作中，我们实验展示了此类 HgTe 量子阱中 Dirac 费米子的 Landau 发射，该发射可通过磁场和载流子浓度进行调谐。因此，这些结果代表了在实现由磁场和栅极电压可调谐的太赫兹 Landau 激光器方面的进展。
引用
@article{arxiv.2301.05942,
title = {Terahertz cyclotron emission from two-dimensional Dirac fermions},
author = {S. Gebert and C. Consejo and S. S. Krishtopenko and S. Ruffenach and M. Szola and J. Torres and C. Bray and B. Jouault and M. Orlita and X. Baudry and P. Ballet and S. V. Morozov and V. I. Gavrilenko and N. N. Mikhailov and S. A. Dvoretskii and F. Teppe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05942},
year = {2023}
}
备注
Main text with the figures of the published version