通过克尔旋转探测的谷选择性光学 Stark 效应
材料科学
2018-01-31 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
监测与控制不同态的能力是新兴量子技术的核心。过渡金属硫族化物（TMDC）单层中的谷赝自旋是实现此类控制的一个有前景的自由度，光学 Stark 效应可利用超快光脉冲在 WS 与 WSe 中实现能级谷选择性操控。尽管有这些进展，对 TMDC 中谷敏感光学 Stark 位移的理解受限于基于反射的检测方法，其信号微弱且易受背景效应影响。需要更灵敏的基于偏振的光谱技术，以更好地探测用于全光操控谷能级的超快 Stark 位移。在此，我们展示时间分辨克尔旋转是探测单层 TMDC 中谷选择性光学 Stark 效应更灵敏的手段。与成熟的时间分辨反射方法相比，克尔旋转对背景效应较不敏感。克尔旋转使 Stark 效应光学信号的信噪比提升五倍，并给出更精确的能量位移估计。这一增强的灵敏度使得在单层 MoS 中观察到兼具谷选择性与能量选择性的光学 Stark 位移成为可能，表明了该方法在其它层状材料与异质结构中研究该效应的潜力。
引用
@article{arxiv.1710.09739,
title = {Valley-selective optical Stark effect probed by Kerr rotation},
author = {Trevor LaMountain and Hadallia Bergeron and Itamar Balla and Teodor K. Stanev and Mark C. Hersam and Nathaniel P. Stern},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.09739},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 4 figures, supplementary information