超快全光学产生纯自旋流和谷流
介观与纳米尺度物理
2025-07-01 v1 材料科学
摘要
纯流是指在无电荷流的情况下，一种两态量子自由度（例如电子自旋）的流动。与支撑当今电子学的电荷流根本不同，在具有额外两态自由度（如谷指数）的二维材料中，纯流为下一代自旋和谷电子学的微型化和能效提升提供了深远可能性。本文展示了一种鲁棒的多泵光波协议，能够在飞秒时间尺度上同时产生纯自旋流和谷流。产生时间由二维材料带隙决定，WSe₂中纯自旋流的产生时间为40 fs，双层石墨烯中纯谷流的产生时间约为200 fs。我们的全光学方法无需特殊材料设计，仅需要具有带隙的谷活性材料，因此适用于广泛的二维材料。
引用
@article{arxiv.2411.02371,
title = {Ultrafast all-optical generation of pure spin and valley currents},
author = {Deepika Gill and Sangeeta Sharma and Sam Shallcross},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02371},
year = {2025}
}