单周期激光脉冲对WSe2单层中谷极化的控制
光学
2022-03-07 v1 材料科学
摘要
二维材料中的谷自由度提供了扩展谷电子学器件功能的机会。极短的谷寿命要求对谷赝自旋进行超快控制。在此，我们理论上证明了利用单周期线偏振激光脉冲控制WSe2单层中的谷赝自旋。我们利用由载波包络相位(CEP)控制的非对称电场来产生布里渊区(BZ)中K与K'点之间的谷极化。含自旋轨道相互作用的含时密度泛函理论揭示，在线性光学极限内未观察到谷不对称性及其CEP依赖。在非线性光学 regime中，线偏振脉冲诱导出高度谷极化，且该极化对场强具有鲁棒性。谷极化强烈依赖CEP并随其振荡。载流子密度分布随激光强度增加形成节点，我们的结果表明BZ中载流子密度的位置可由激光强度控制。由含质量Dirac哈密顿量模型的分析可知，载流子密度的节点可归因于电子波函数波包的Landau-Zener-Stückelberg干涉。
引用
@article{arxiv.2110.06433,
title = {Valley polarization control in WSe2 monolayer by a single-cycle laser pulse},
author = {Arqum Hashmi and Shunsuke Yamada and Atsushi Yamada and Kazuhiro Yabana and Tomohito Otobe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.06433},
year = {2022}
}