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单层和双层半Dirac材料可调等离子模态及拓扑转变

光学 2026-01-21 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们研究了在可调参数 δ\delta 的影响下,单层和双层半Dirac材料的等离子响应。该参数通过 Dirac 锥的生成/合并以及纳入反位移项来支配拓扑转变。对于单层系统,我们展示了 Dirac 锥的出现导致等离子频率范围的增强,并且当 δ\delta 为有限且反位移项消失时,等离子光谱 exhibits 强各向异性。在双层配置中,我们发现第二等离子模式,其相对于第一模式的相对相位可以通过旋转上层来主动控制,这影响了跨层间电荷振荡的对称性。这种可调性使得在体内外相位的等离子模式之间进行切换成为可能,为相位控制的集体激发提供了一条途径。我们的结果凸显了半Dir德系统在拓扑等离子学以及下一代光电子器件中的干涉仪应用潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.12807,
  title  = {Tunable plasmon modes and topological transitions in single- and bilayer semi-Dirac materials},
  author = {Debasmita Giri and John Schliemann and Rafael Molina and Alexander Lopez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.12807},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 8 figures