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揭示拓扑绝缘体Bi2Se3中的光致自旋动力学

材料科学 2016-01-26 v2

摘要

我们报道了关于拓扑绝缘体(TI) Bi2_2Se3_3的时间分辨超快光学光谱研究。我们揭示出,净自旋极化不仅可以通过圆偏振光在拓扑表面态(SSs)间的带间跃迁产生,也可通过SSs与体态之间的跃迁产生。我们的实验表明,调节光子能量或温度基本上能够实现将自旋极化电子光激发至未占据的拓扑SSs,并具有两种不同的自旋弛豫时间(\sim25 fs和\sim300 fs),这取决于SSs与体态之间的耦合。导致此种独特自旋动力的内在机制是SSs和体态中的散射,分别由Eg2E_g^2A1g1A_{1g}^1声子模式主导。这些发现为操控TI中的光致相干自旋提供了新思路。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.02994,
  title  = {Unraveling photoinduced spin dynamics in topological insulator Bi2Se3},
  author = {M. C. Wang and S. Qiao and Z. Jiang and S. N. Luo and J. Qi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.02994},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted for publication in Phys. Rev. Lett