近邻化狄拉克材料中的太赫兹自旋-光耦合

二维（2D）材料极易受邻近物影响，从而能够通过近邻效应进行设计。我们揭示了二维狄拉克材料中由磁性和自旋轨道近邻效应引起的一种显著的太赫兹（THz）自旋-光相互作用。当哈密顿量中出现自旋-赝自旋近邻项时，狄拉克电子的动态自旋-电荷转换，即电偶极自旋共振（EDSR），表现出独特的太赫兹特征。为了捕捉快速赝自旋动力学对电子自旋的影响，我们发展了一种平均场理论，并用量子力学处理加以补充。作为一个具体例子，我们研究了由磁性基底近邻化的单层石墨烯的太赫兹响应。我们的分析表明，太赫兹光吸收的强烈增强和反常极化结构能够实现太赫兹探测，以及在基于自旋的量子器件中高效产生和控制自旋。所揭示的耦合自旋-赝自旋动力学不仅限于EDSR，还可能影响广泛的光学、输运和超快现象。