Creating stable Floquet-Weyl semimetals by laser-driving of 3D Dirac materials
调谐和稳定拓扑态，如Weyl半金属，Dirac半金属，或拓扑绝缘体，是材料科学的主要课题之一。多体系统的周期性驱动提供了一个平台，以设计具有超快时间尺度上可调电子特性的物质Floquet态。在这里，我们展示了如何飞秒激光脉冲与圆偏振光的第一性原理计算可以用来切换Weyl半金属，狄拉克半金属，拓扑绝缘体状态之间的一个原型的三维狄拉克材料，钠$_3$铋。我们的研究结果是一般的，适用于任何三维狄拉克半金属。我们讨论了时间相关带和Floquet-Weyl点（Floquet-WPs）转向的概念，并演示了光如何增强对晶格扰动的拓扑保护。我们的工作对材料性质的超快开关具有潜在的实际意义，如光学带隙或异常磁阻。此外，我们引入Floquet时间相关的密度泛函理论（Floquet-TDDFT）作为一个通用的和强大的第一性原理方法预测Floquet工程的拓扑状态的物质。
2016-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Manifestation of chiral magnetic current in Floquet-Weyl semimetals
本研究针对平衡态凝聚态系统中手性磁流不存在的禁定理问题，通过周期势驱动绝缘体并耦合声子热库，实现了稳态Floquet-Weyl半金属中的非零手性磁流，为凝聚态系统实现手性磁效应提供了系统方法。
2023-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast photoinduced phase transition in the antiferromagnetic Dirac semimetal EuAgAs
该研究通过超快光学激发在反铁磁狄拉克半金属EuAgAs中实现了亚皮秒光致相变，揭示了磁序驱动的拓扑态转变，为拓扑相的超快调控提供了平台。
2025-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Photoinduced Band Renormalization Effects in ZrSiS Topological Nodal-line Semimetal
非平衡效应为探索和理解拓扑材料的基本物理学提供了一条优雅的途径。特别是使用超快光脉冲产生奇异的物质状态，已经显示出控制电子能带结构特性的希望。最近的兴趣是在狄拉克和外尔半金属带重整化，因为它导致直接的物理观测通过增强的有效质量，或在共振能量的转变。在这里，我们提供了实验和理论签名的光致重整化的电子能带结构的拓扑节线半金属ZrSiS。具体而言，我们展示了如何在飞秒光激发下的瞬态反射率谱的变化引起的非平衡效应，重整化的动能的电子。我们将所观察到的谱移与有效质量的增强和作为泵场强度的函数的共振频率的红移相关联。最后，我们表明，瞬态弛豫动力学的反射率主要是一个电子效应与声子的贡献可以忽略不计。我们的研究提出了使用超短脉冲在ZrSiS中的电子性质的修改，并展示了这种方法在通过全光学路线在拓扑量子物质中产生光诱导相的潜力。
2022-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Edge states of Floquet-Dirac semimetal in a laser-driven semiconductor quantum-well
在广泛的凝聚态系统中观察到的能带交叉被认为是理解低能量费米子激发的关键，这些激发表现为无质量的狄拉克粒子。尽管在这一领域取得了快速的进展，但对非平衡拓扑态的探索仍然很少，它有潜在的能力提供一个新的平台，创造意想不到的无质量狄拉克态。在这里，我们表明，在一个半导体量子阱驱动的连续激光与线偏振，光学斯塔克效应进行体带交叉，和由此产生的Floquet-Dirac半金属相支持一个非常规的边缘状态下，在投影的一维布里渊区的边界条件下，电子被限制在垂直于激光偏振的方向。此外，我们发现，这种边缘状态介导的拓扑和非拓扑边缘状态，这是由调谐激光强度所造成的过渡。我们还发现，在不同的边界条件下，边缘态的性质发生了显著的变化。发现这种差异是由于在体布里渊区中高对称点之间的某个中间区域存在着近四倍的简并点。
2020-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photoinduced Dirac semimetal in ZrTe5
从量子和拓扑保护中产生的具有独特性质的物质的新相是现代研究的重要推动力。特别令人感兴趣的是，这些阶段的工程需求使用超快的外部刺激，如光激发，这提供了他们的集成到未来的设备兼容的光通信和信息技术的前景。在这里，我们使用MeV的超快电子衍射（UED），以显示如何瞬态三维（3D）狄拉克半金属态可以诱导的飞秒激光脉冲在拓扑绝缘体ZrTe $_5$。我们观察到显着的变化，布拉格衍射，这是在光诱导状态下的键畸变的特点。利用UED得到的原子位置，我们对电子能带结构进行了密度泛函理论分析。我们的研究结果表明，ZrTe $_5$的平衡态是一个拓扑绝缘体，具有小的带隙为$\sim$ 25毫电子伏，与角分辨光电发射（ARPES）实验一致。然而，在光致瞬态中，在强自旋轨道耦合（SOC）的存在下，间隙是闭合的，其中无质量的狄拉克费米子出现在手性能带结构中。瞬态狄拉克半金属态的弛豫动力学的时间尺度是非常长的，$τ\sim$ 160 ps，这是两个数量级长于传统的声子驱动的结构弛豫。长弛豫与狄拉克谱中态密度的消失和伴随狄拉克费米子出现的SOC控制的能带结构的慢自旋复极化相一致。
2020-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Floquet-Engineering Weyl Points and Linked Fermi Arcs from Straight Nodal Lines
Sun Yat-sen University（中山大学）
本研究通过Floquet工程将直线节点线转化为Weyl点，并诱导出连接的费米弧，揭示了拓扑半金属的新相。
2026-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet transmission in Weyl/multi-Weyl and nodal-line semimetals through a time-periodic potential well
在介观物理学中，时间周期驱动的应用导致了新的输运行为，这在静态机制中是不存在的。在这里，我们考虑一个量子抽运协议，这样的准粒子的Weyl/多Weyl和半金属线受到一个时间周期性的矩形势阱。频率为$ω$的振荡电位的存在产生具有间隔$\hbar ω$的等间隔Floquet边带。结果，当费米能的差（即，入射准粒子的能量）和阱的（准）束缚态能级之一的能量与整数个光子（每个携带能量量子$\hbar ω$，等于边带间距）的能量一致。使用Floquet理论和散射矩阵的方法，在零温度非绝热泵浦限制，我们发现特征Fano共振模式的传输系数，这取决于色散的性质。泵浦散粒噪声谱中的拐点也用作对应的Fano共振的代表。因此，我们也数值评估泵浦散粒噪声。最后，我们关联的Fano共振点的存在的（准）束缚态的好，通过明确计算的静态井（这是一个子集的驱动系统的束缚态）的束缚态。由于我们考虑具有各向异性色散的半金属，因此观察到的所有特征都取决于势阱的取向。我们相信，我们的结果将作为未来的实验研究量子传输在非平衡设置的指导。
2023-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet multi-Weyl points in crossing-nodal-line semimetals
带负电荷$\pm 1$的Weyl点已被广泛研究，但其负电荷高于$1$的多Weyl点的真实材料还没有被发现.在这篇快速通讯中，我们证明了具有非平凡线连通性的单线半金属为实现Floquet多Weyl点提供了天然的平台.特别是，我们表明，驱动交叉节线的圆偏振光产生双外尔点。此外，我们还证明了在交叉节线半金属和链状半金属中可以观察到电子复合和湮灭。这些建议可以在泵浦探测角分辨光电子能谱实验验证。
2017-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Light-induced anomalous Hall conductivity in massive 3D Dirac semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
本文通过超快光谱实验证明，圆偏振光可在顺磁相大质量狄拉克半金属Co₃Sn₂S₂中诱导反常霍尔电导率，验证了Floquet理论预言的狄拉克-外尔转化机制。
2025-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet engineering of topological semimetals with bicircularly polarized light
该研究通过低能与晶格模型，揭示双圆偏振光（BCL）辐照可调控多重费米子和线节点半金属的能带结构，验证特定参数下能带接触点稳定，其余参数可诱导多种拓扑相，确立BCL为可调拓扑相的调控工具。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonperturbative Nonlinear Transport in a Floquet-Weyl Semimetal
本研究在飞秒圆偏振光照射的T_d-MoTe_2中观测到非微扰注入电流与反常Hall效应，并结合Floquet理论和从头算模拟证明形成了磁性Floquet-Weyl半金属态。
2024-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrically tunable Floquet Weyl photon emission from Dirac semimetal Cd3As2
本文展示了3D狄拉克半金属Cd3As2中能带结构的光学和电学可调性，通过圆偏振光激发实现向Floquet Weyl半金属的转变并产生反常光电流，同时利用外部电场精确调控费米能级，实现了对THz发射螺旋度的大幅调制与控制，为量子计算和低功耗电子学提供了新途径。
2025-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Bicircular light tuning of magnetic symmetry and topology in Dirac semimetal Cd$_3$As$_2$
我们表明，Floquet工程使用双环光（BCL）是一种通用的方式来控制磁对称性和材料的拓扑结构。BCL的电场是两个频率为彼此整数倍的圆偏振光波的叠加，在偏振平面上描绘出玫瑰图案，可以选择该图案来打破选择性对称性，包括空间反转。使用一个现实的低能量模型，我们从理论上证明，三维狄拉克半金属镉$_3$作为$_2$是一个有前途的平台BCL Floquet工程。在没有应变的情况下，BCL辐照诱导过渡到非中心对称的磁性外尔半金属相，外尔节点之间具有可调的能量分离。在应变的存在下，我们预测出现的磁性拓扑晶体绝缘体与异国情调的非钉扎表面狄拉克状态的双重旋转和时间反转$(2')$的组合保护，可以控制的光。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet-Weyl semimetals generated by an optically resonant interband-transition
理论研究了左旋圆偏振（逆时针旋转）连续波激光照射II-V族窄禁带半导体Zn $_3$ As $_2$产生的Floquet-Weyl半金属（FWSM），其中激光频率与晶体的带隙接近{ \it共振}。结果表明，用这种激光对晶体进行激发，可以诱导出两种性质截然不同的FWSM相。具体地说，通过归属于标记为$J_z=\pm3/2$的价带和标记为$J_z=\pm 1/2$的导带的Floquet边带之间的带接触，稳定地形成相关联的两对Weyl点，其中$J_z$表示$Γ$ -点的总角动量量子数的$z$ -分量，并且双符号对应。这里，由与$J_z=3/2$和$1/2$相关的上自旋Floquet边带组成的一个FWSM状态在相关的Weyl点对附近显示出几乎二次的带接触，而由与$J_z=-3/2$和$-1/2$相关的下自旋Floquet边带组成的另一个FWSM状态显示出线性带接触。此外，它揭示了上旋和下旋边带主机非平凡的二维表面状态，被钉扎到各自对的外尔点。这两种表面状态也表现出不同的能量色散和物理性质。文中对上述发现的来源、FWSM相的手征性、拓扑序的改变、激光诱导的磁性等进行了详细的讨论。
2022-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Laser induced surface magnetization in Floquet-Weyl semimetals
理论研究了圆偏振激光驱动窄带隙半导体Zn$_3$As$_2$产生Floquet-Weyl半金属相，实现由自旋极化和逆Faraday效应共同诱导的表面磁化，其大小和方向可通过激光强度与频率调控。
2023-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Photoinduced renormalization of Dirac states in BaNiS$_2$
通过泵浦-探测时间和角度分辨光电子能谱学，我们提供了一个相当大的减少的费米速度的非平衡狄拉克带的准二维半金属BaNiS $_2$的证据。第一性原理计算表明，这种能带重整化归因于光诱导增强屏蔽特性驱动的非局域电子相关性的变化。这种效应伴随着狄拉克费米子的减慢和布里渊区中心带的非刚性位移。这一结果表明，其他类似的电子结构重整化可能是光诱导在其他材料中存在强的非局域相关。
2019-12-31 cond-mat.mtrl-sci
Emergent Nodal Spheres and Weyl Fermions via Spin-Texture Coupled to Thin Film Orbital Dirac Semimetals
The University of Tokyo（东京大学）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）
研究通过自旋纹理与薄 film 轨道狄拉克半金属耦合，发现韦尔费米子和节点球体的涌现现象，包括反常霍尔效应和旋磁效应。
2026-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nodal-link semimetals
在拓扑半金属中，价带和导带在零维节点或一维节点环处相遇，它们受到能带拓扑和对称性的保护。在这个快速通信中，我们介绍了“半金属连接”，它在布里渊区的主机连接节点环。本文提出了一种基于Hopf映射的构造连杆半金属模型的通用方法。研究了朗道能级结环连接的结果和Floquet性质。
2017-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
All-optical nonequilibrium pathway to stabilizing magnetic Weyl semimetals in pyrochlore iridates
非平衡多体动力学正成为现代凝聚态物理的中心课题之一。在周期性激光驱动下，光修饰的能带结构中出现Floquet拓扑态。在这里，我们提出了一个可行的非平衡路线，而不需要相干Floquet状态，以达到难以捉摸的磁性Weyl半金属相烧绿石铱酸盐通过超快修改的有效电子-电子相互作用与短激光脉冲。结合\textit{ab initio}计算的时间依赖的自洽减少哈伯德$U$控制的激光强度和非平衡磁性模拟量子猝灭，我们发现动态修改的磁秩序引起瞬态新兴的外尔锥探测的时间和角度分辨光电子能谱。我们的工作为非平衡材料工程提供了一条独特而现实的途径，超越了Floquet物理学，以创造和维持Weyl半金属。这可能会导致超快，几十飞秒的光工程贝里曲率结合超快磁性切换协议。
2018-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Anomalous Hall Conductivity as an Effective Means of Tracking the Floquet Weyl Nodes in Quasi-One-Dimensional $β$-Bi$_4$I$_4$
Hongshen Honors School of Chongqing University（重庆大学弘深荣誉学院）；Center for Computational Science and Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学计算科学与工程中心）；Center of Quantum materials and devices, Chongqing University（重庆大学量子材料与器件中心）
本文通过第一性原理计算和对称性分析，提出反常霍尔效应可用来追踪Floquet韦尔节点的动态演变，揭示霍尔电导与拓扑演变的直接映射关系。
2026-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Controllable Weyl Nodes and Fermi Arcs from Floquet Engineering Triple Fermions
研究圆偏振光照射下三重费米子的演化，通过第一性原理计算和Floquet定理证明WC型TiO及其类似物可实现向可控Weyl半金属相的转变。
2024-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Weyl Points in Periodically Driven Nodal Line Semimetals
Weyl半金属和节线半金属分别在零维点和一维线上具有线性带接触。我们预言，圆偏振光驱动节线半金属成为外尔半金属。由此获得的Floquet Weyl点可由入射光调谐，这使得能够以高度可控的方式对它们进行研究。从节线半金属到外尔半金属的过渡伴随着一个大的和可调的反常霍尔电导率的出现。我们的预测是实验测试的薄膜样品中的传输测量或泵浦探测角分辨光电子能谱。
2016-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Multiple Floquet Chern insulator phases in the spin-charge coupled triangular-lattice ferrimagnet: Crucial role of higher-order terms in the high-frequency expansion
本文在三角Kondo晶格模型中通过圆偏振光辐照发现两种Floquet Chern绝缘体相，揭示其源于高频展开的高阶Brillouin-Wigner项，拓展了Floquet工程在简单非多子格晶格中的适用范围。
2024-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stimulated Rayleigh Scattering Enhanced by a Longitudinal Plasma Mode in a Periodically Driven Dirac Semimetal Cd$_3$As$_2$
使用宽带（12-45 THz）多太赫兹光谱，我们表明，受激瑞利散射占主导地位的砷化镉，狄拉克半金属，在30太赫兹的光驱动场下的瞬态光导。净光学增益的特征色散线形占光诱导Floquet子带之间的光学跃迁，显着增强的纵向等离子体模式。具有前所未有的大折射率变化的受激瑞利散射可能为室温下导电固体中的慢光产生铺平道路。
2022-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Topological Optical Pseudospin Injection Beyond Weyl Semimetals
本研究探究了多外尔半金属和高阶外尔半金属中的光学赝自旋注入效应，揭示了其与拓扑电荷的线性关系、频率无关性及受节点倾斜、截止频率、外尔相阶数影响的规律，为区分不同外尔拓扑提供了实验途径。
2025-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Rabi oscillation and related dynamical polarizations under the off-resonance circularly polarized light
本文研究了在非共振区，频率远大于临界值（也远大于产生粒子-空穴对的频率），外加垂直电场的圆偏振光对拓扑绝缘体硅烯的光诱导效应.非共振圆偏振光引起的拉比频率反常是一种非线性光学现象。的赝自旋，谷，自旋自由度，这是动量和准能量依赖的时间行为进行了探讨。反常Rabi振荡还与光致拓扑相变有关，这种相变发生在Chern数为零的拓扑平凡态和Chern数为非零的拓扑非平凡态之间。非共振激光也可以通过对原子能带结构的控制来诱导拓扑相变，而不是像共振光那样将原子激发到高量子数态。辐射驱动场与偶极振荡的二分量动力学极化之间的交换，对确定面外自旋极化和质心运动起着重要作用，在一定条件下，可以诱导出振荡-回复斑图。在激光诱导的谐振势场中观察到的原子质心运动的拉比振荡可以用来探测原子粒子数的时间演化。我们的结果也适用于其他二维低能Dirac模型或三维拓扑绝缘体表面，甚至具有光致拓扑相变的Weyl半金属.
2018-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet band engineering and topological phase transitions in 1T' transition metal dichalcogenides
采用从头算紧束缚方法研究了过渡金属二硫属化合物（MX_2，M = W，Mo，X = Te，Se，S）单分子膜在圆偏振光照射下的Floquet能带工程.我们的第一性原理计算表明，光可以诱导这个新兴材料家族的拓扑相的重要转变。例如，在照射时，基于Te的MX 2经历从量子自旋霍尔（QSH）半金属到具有高达92.5meV的非平凡带隙的时间反演对称性破缺QSH绝缘体的相变。另一方面，Se和S基MX 2经历了从QSH效应到量子反常霍尔（QAH）效应的拓扑相变，并随着光强的增加进入平凡相。从一般的角度来看，我们的工作带来了进一步深入了解非平衡拓扑系统。
2021-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Photoinduced Odd- and Mixed-Parity Magnetism in Collinear Antiferromagnets
School of Physics, Northwest University（西北大学物理学院）；Institute of Modern Physics, Northwest University（西北大学现代物理研究所）；School of physics and astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；College of Materials Science and Engineering, Changsha University of Science & Technology（长沙理工大学材料科学与工程学院）
本研究提出利用光辐照可在传统共线反铁磁体中诱导奇宇称与混合宇称磁性，结合Floquet理论与第一性原理计算揭示了不同偏振光及电场、应变对自旋劈裂的调控机制，为光控磁现象提供了通用策略。
2026-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Disentangling the Competing Mechanisms of Light-Induced Anomalous Hall Conductivity in Three-Dimensional Dirac Semimetal
本文通过时间分辨太赫兹法拉第旋转光谱实验，阐明三维狄拉克半金属Cd$_3$As$_2$中光致反常霍尔电导率主要源于太赫兹电场辅助的直接光电流，而非Floquet-Weyl节点，并提出普适的微观机制分类。
2023-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Gyrotropic Magnetic Effect in Black Phosphorus Irradiated with Bicircular Light
本文提出利用双色圆偏振光对压缩黑磷进行弗洛凯工程，通过打破对称性诱导节线半金属到外尔半金属的拓扑相变，实现比已有方案大几个数量级的可测旋磁效应。
2025-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Dynamical phase transitions in the photodriven charge-ordered Dirac-electron system
以有机盐$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$为例，对电荷有序基态的Dirac-电子相互作用体系的光致相变和电荷动力学进行了理论研究.通过分析这种化合物的扩展哈伯德模型，使用基于含时薛定谔方程和Floquet理论的数值模拟相结合的方法，我们观察到连续的动态相变从电荷有序绝缘体到无隙狄拉克半金属，并最终到陈氏绝缘体相照射下的圆偏振光。这些相变的发生是圆偏振光的两个主要效应的结果，即，通过熔化电荷有序来关闭电荷间隙，通过破坏狄拉克点处的时间反演对称性来打开拓扑间隙。我们证明，这些光诱导现象是受驱动的相关狄拉克电子的电荷动力学。
2022-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Light-Tunable Giant Anomalous Hall Effect in the Flat-Band Magnetic Weyl Semimetal $\mathrm{AlFe_2O_4}$
Chongqing University（重庆大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）
研究通过第一性原理计算揭示AlFe₂O₄中巨异常霍尔效应的机制，并通过光调控实现其动态调制，为拓扑输运提供实用蓝图。
2026-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Floquet-Engineered Odd-Parity Altermagnetic Higher-Order Topology in a Two-Dimensional Antiferromagnet Cr$_2$CH$_2$
Institute for Basic Science (IBS)（韩国基础科学研究院）；Center for 2D Quantum Heterostructures (2DQH)（二维量子异质结中心）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Shandong University（山东大学）；Chungnam National University（忠南国立大学）；Institute for Sciences of the Universe, Chungnam National University（忠南国立大学宇宙科学研究所）
通过周期性光驱动，在Cr$_2$CH$_2$单层中实现了奇宇称交变磁高阶拓扑绝缘体相，并揭示了其受对称性保护的角态在驱动下的鲁棒性。
2026-05-22 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Direct Observation of Coherent Longitudinal and Shear Acoustic Phonons in TaAs Using Ultrafast X-ray Diffraction
利用飞秒时间分辨X射线衍射研究了Weyl半金属TaAs中的光激发相干声子。在我们的实验中探测到的（112）表面的低对称性使得能够同时激发纵向和剪切声学模式，其色散与我们的模拟非常匹配。我们观察到的纵向模式，这是显着缺席的剪切模式的光谱线形的不对称性，这表明可能是由光致载流子扩散驱动的时间依赖性的频率啁啾。我们认为，对称性的基础上，这些声学变形可以瞬时改变电子结构附近的外尔点和支持模型计算。我们的研究强调了使用离轴晶体取向时，光学激发拓扑半金属的声学变形，允许一个瞬时改变其晶体和电子结构的好处。
2022-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Floquet dressing of bulk metallic bands in 2H-NbSe2
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；Department of Applied Physics, KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院应用物理系）
该研究通过时间分辨光电子能谱证实2H-NbSe2体态金属能带可被Floquet修饰，利用相干Floquet-Volkov干涉解释偏振依赖的副本重分配，为操控金属输运和集体电子相提供新途径。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Robust and tunable Weyl phases by coherent infrared phonons in ZrTe$_5$
超快光学控制各种量子材料的结构和电子特性最近引起了极大的兴趣。特别是，光诱导不同拓扑相位之间的量子相变被认为是实现超快拓扑量子计算机的一条很有前途的途径。在这里，我们使用第一性原理和有效的哈密顿方法表明，在ZrTe $_5$，一个分层的拓扑材料，晶格畸变对应于所有三种类型的区心红外光学声子模式可以驱动系统从强或弱的拓扑绝缘相的外尔半金属通过打破全球反演对称性。这样获得的外尔相是鲁棒的，高度可调的，并且由于外尔点接近费米能级并且缺乏其他载流子，因此是最干净的外尔相之一。我们进一步表明，诱导这种Weyl相所需的红外模式泵浦的量可以减少，如果与A $_g$拉曼模式泵浦，首先驱动系统的狄拉克半金属态结合使用。我们还发现，Berry曲率偶极矩（BCDM），引起的动力学反演对称性破缺，引起各种非线性效应的振幅的声子模式的振荡。这些非线性效应为控制Weyltronics使能的量子系统提供了一种新的开关。
2021-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect of light-driven three-dimensional Dirac electrons in bismuth
激光技术的最新进展为通过强相干光操纵量子材料中的功能开辟了道路。在这里，我们研究了三维（3D）狄拉克电子驱动的圆偏振光（CPL），当光子能量位于狄拉克带。作为实验实现的这一设置，我们照射薄膜样品的元素铋，这是一个众所周知的半金属托管三维狄拉克电子，与中红外CPL。我们成功地观察到出现的异常霍尔效应（AHE）通过太赫兹法拉第旋转，这是泵螺旋度相关的和瞬时的。我们将实验结果与Floquet理论的结果进行了比较，Floquet理论是分析相干光驱动的电子能带结构的有力框架。单光子共振位置附近的能带结构对AHE的贡献与我们的实验结果一致。有效的哈密顿量，我们的基础上，我们的模型计算也意味着一对“双外尔点”出现由于CPL诱导的杂化之间的占用和未占用的3D狄拉克带。我们的研究结果揭示了在非线性拓扑光学材料特性的超快控制。
2023-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct manifestation of band topology in the winding number of the Wannier-Stark ladder
物质的拓扑量子相一直是当代凝聚态物理研究的热点。拓扑物质包括拓扑绝缘体、拓扑超导体和拓扑半金属等，它们的奇异性质一直受到人们的广泛关注。对于拓扑绝缘体来说，通过无间隙螺旋边缘或表面态的无耗散传输应该发挥决定性作用，不幸的是，由于样品边界中不可避免地诱发反向散射，这在实验中被证明很难实现。出于拓扑不变量和Zak相位之间的基本连接，在这里，我们表明，非平凡的二维和三维拓扑绝缘体，其特征在于陈数和$\mathbb{Z}_2$不变量，分别带拓扑，直接表现在绕组数的Wannier-Stark阶梯（WSL）下出现的电场。我们使用Floquet格林函数的形式主义表明，绕组数的WSL是强大的带间干扰，以及非磁性杂质散射。
2015-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Research on topological materials using ultrafast spectroscopy
Central South University（中南大学）
综述利用超快光谱对拓扑材料的研究进展，涵盖拓扑绝缘体等的光激发态弛豫途径、粒子数反转等，回顾光致拓扑相变，强调结合多维超快光谱与理论建模以建立非平衡拓扑态统一图景，推动相关应用。
2026-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controllable Weyl nodes and Fermi arcs in a light-irradiated carbon allotrope
结合第一性原理、Wannier 紧束缚与 Floquet 方法，研究线偏振光下 fco-C6 的 Weyl 物理，实现光强对 Weyl 节点和 Fermi 弧位置的精确控制。
2023-08-21 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
