Bi$_2$Se$_3$拓扑绝缘体中Dirac等离激元的太赫兹调控
介观与纳米尺度物理
2020-07-01 v1
摘要
光可通过与等离激元（金属和半导体中出现的集体电子模式）的相互作用被强限制在亚波长空间区域内。这种限制在太赫兹谱区尤为重要，它增强了光-物质相互作用，并为高效产生非线性光学现象提供了有力机制。这些效应在石墨烯和拓扑绝缘体等Dirac材料中尤为相关，其中无质量费米子在太赫兹范围内表现出天然的非线性光学行为。迄今为止，强相互作用情景都是从光的角度考虑的。在本文中，我们转而研究强相互作用对等离激元本身的影响。特别地，我们将展示BiSe拓扑绝缘体中的Dirac等离激元在由高强度太赫兹辐射激发时发生强烈重整化，表现出高达其特征频率60%的巨大红移。这为基于拓扑绝缘体的可调太赫兹非线性光学器件开辟了道路。
引用
@article{arxiv.1910.11233,
title = {Terahertz tuning of Dirac plasmons in Bi$_2$Se$_3$ Topological Insulator},
author = {Paola Di Pietro and Nidhi Adhlakha and Federica Piccirilli and Alessandra Di Gaspare and Jisco Moon and Seongshik Oh and Simone Di Mitri and Simone Spampinati and Andrea Perucchi and Stefano Lupi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.11233},
year = {2020}
}