利用非共振 terahertz 光解构相变
材料科学
2025-04-03 v1
摘要
对几何相变进行非接触且无损的控制在传统半导体中发挥着关键作用,以满足各类应用需求。当前工作中,我们进行了关于 terahertz(THz)光诱导常规二元半导性化合物在不同结构之间的相变的理论与计算考察。以MgS和MgSe为典型示例,我们进行无谐振声子介导的计算,揭示在THz波段中具有显著对比度的晶格贡献介电响应。随后,我们构建了在intermediate 温度下的THz诱导相图,揭示随光强度增加,晶体结构从rock-salt转化为hexagonal,然后为wurtzite。这无需像传统实验中观察到的那样的高温环境。低能垒意味着相变动力学可快速进行,稳定的室温声子色散保证了其非易失性。此外,我们揭示了强各向异性THz响应分量下的声子超曲性,这作为一种具有负折射率的自然超曲率材料。我们的工作表明,使用非侵入性THz照射可实现隐蔽的metastable相,这将光作为额外控制因素扩展了传统压力-温度(P-T)相图。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.16762,
title = {Unraveling phase transformation with phononic hyperbolicity using off-resonant terahertz light},
author = {H. Cui and J. Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.16762},
year = {2025}
}
备注
8 figures, in press Phys Rev Mater