自旋轨道耦合狄拉克金属中透射/反射系数及法拉第/克尔旋转随外加磁场的变化关系
其他凝聚态物理
2018-08-15 v4 强关联电子
摘要
我们揭示了具有破缺时间反演对称性的外尔金属中光的传播与反射性质，其电磁性质由轴子电动力学描述。这些外尔金属实际上起到了手性棱镜的作用：一束入射单色波可根据其手性与偏振（右旋与左旋圆偏振以及沿传播方向的线偏振）分裂为以不同波数传播的三束波。传播/反射光的螺旋性由 与 决定，其中 为轴子项中由外加磁场给出的 场的梯度， 为入射光的电场分量。这意味着外加磁场的方向控制着法拉第/克尔旋转。特别地，我们发现，当外尔节点沿振荡磁场对齐时，会出现沿传播方向振荡电场的线偏振，而这在常规金属中不可能发生。我们针对多种光传播构型，评估了透射/反射系数以及法拉第/克尔旋转角随外加磁场与频率的变化关系。我们提出其强烈的磁场依赖性可作为轴子电动力学的特征之一。
引用
@article{arxiv.1801.07706,
title = {Transmission/reflection coefficients and Faraday/Kerr rotations as a function of applied magnetic fields in spin-orbit coupled Dirac metals},
author = {Jinho Yang and Jeehoon Kim and Ki-Seok Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.07706},
year = {2018}
}