Goos-Hänchen-like shifts for Dirac fermions in monolayer graphene barrier
我们研究了狄拉克费米子在单层石墨烯势垒中的Goos-Hänchen位移。横向位移随势垒宽度和入射角的变化,在克莱因隧穿和经典运动中分别为负和正。当入射角小于全反射的临界角时,透射共振可以增强横向位移,而当入射角大于临界角时,横向位移的大小仅为费米波长的量级。这些可调谐的光束位移也可以通过势垒高度和诱导间隙来调制,这引起了石墨烯基器件中的应用。
2010-04-02 cond-mat.mes-hall
Anomalous Goos-Hänchen shift in the Floquet scattering of Dirac fermions
研究了二维无质量狄拉克费米子与非均匀含时驱动场的非弹性散射。作为一个物理实现,我们考虑单层石墨烯正常照明的圆偏振激光频率$Ω$在给定的区域。由激光引入的相互作用哈密顿量在时间上是周期性的,可以用Floquet方法处理,这自然会导致多通道散射问题。我们分析了平面和圆形的几何形状的界面分开的照射和非照射区域,并发现有一个异常的古斯-汉欣位移的非弹性通道。后者与驱动的振幅无关,而其符号由激光场的偏振决定。我们将这种转变与两个相反手征的照明区域之间的拓扑边缘状态的外观。
2019-07-09 cond-mat.mes-hall
Electronic analogy of Goos-Hänchen effect: a review
基于半导体或石墨烯基纳米结构中的电子波动光学,建立了光学和电子Goos-Hänchen效应之间的类比。在本文中,我们给出了一个简要的概述,迄今为止在电子古斯-汉兴位移领域取得的进展,并显示相关的光学类比。特别是,我们提出了几个理论结果的巨大的积极和消极的古斯-汉欣位移在各种半导体或石墨烯基纳米结构,其可控性,以及在电子器件中的潜在应用,例如自旋(或谷)分束器。
2013-01-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Goos-Hänchen shift of inelastically scattered spin-wave beams and cascade nonlinear excitation of spin-wave leaky modes
本研究通过微磁模拟发现自旋波波束与边缘局域模式非弹性散射时会产生类Goos-Hänchen侧向位移,其值远大于经典位移且可正可负,还发现了伴随位移增大的自旋波泄漏模级联非线性激发,深化了对自旋波非线性的理解。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall
Goos-Hanchen like Shifts in Graphene Double Barriers
研究了双势垒结构对石墨烯中狄拉克费米子散射的类古斯-汉臣位移。在得到能谱的解后,我们利用边界条件来明确地确定古斯-汉臣位移和相关的透射概率。我们分析了这两个数量的共振,通过研究它们的{主要}特性作为能量和静电势参数的函数。为了检查我们的计算的有效性,我们恢复以前的结果得到一个单一的障碍在适当的限制。
2013-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Goos-Hänchen like Shifts for Graphene Barrier in Constant Magnetic Field
我们考虑了一个在垂直磁场作用下的石墨烯中的狄拉克费米子系统,该系统被势垒散射。我们表明,我们的系统可以用来建立一个链接与量子光学通过古斯-汉欣位移。这可以通过评估相应的传输概率和偏移相位来完成。我们得到了Goos-Hänchen位移的不同物理参数,如能量,静电势强度和磁场。根据这一关系,对所得结果进行了讨论,并与文献作了比较.
2014-04-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Goos-Hanchen effect in graphene
古斯-汉臣(GH)效应是对界面处的全内反射的干涉效应,导致反射光束沿着界面的偏移σ。我们发现石墨烯中p-n界面的GH效应依赖于无质量狄拉克费米子的赝自旋(亚晶格)自由度,并发现入射角α *=arcsin[sin alpha_c]^1/2处的σ的符号变化由全反射的临界角α_c决定.在具有p掺杂边界的n掺杂沟道中,GH效应使最低传播模式的简并度加倍,在通常的自旋和谷简并度之上引入两倍简并度。这可以观察到,随着沟道宽度的增加,电导逐步增加8e^2/h。
2009-04-10 cond-mat.mes-hall
Transmission and Goos-Hänchen like Shifts through a Graphene Double Barrier in an Inhomogeneous Magnetic Field
我们研究了电子在非均匀磁场中被双势垒散射时的输运性质。我们计算了我们系统的透射系数和Goos-Hänchen位移,并注意到在一定的能量范围内不允许透射。特别是,我们发现,与静电势垒,磁势垒能够限制狄拉克费米子。我们还建立了狄拉克费米子的电子传输特性与Goos-Hänchen位移之间的相关性,如数值数据所反映的那样。
2015-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable Goos--Hänchen shifts and group delay time in single-barrier silicene
Chouaïb Doukkali University(舒瓦布杜卡利大学);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Universidad de Tarapacá(塔帕卡大学)
研究硅烯中Dirac费米子穿过矩形静电势垒时的Goos-Hänchen位移和群延迟时间,揭示量子干涉如何调控费米子的横向和时间动力学。
2026-03-24 cond-mat.mes-hall
Giant Goos-Hänchen Shift in Graphene Double-barrier Structures
我们报告了电子束隧穿石墨烯双势垒结构的巨大古斯-汉臣位移[古斯和汉臣,《物理年鉴》436,333(1947)]。我们发现,在传输间隙内的单势垒,位移显示尖锐的峰值的大小的电子束宽度的顺序和相当小的全宽半最大值,这可能是用来设计谷和自旋分束器具有宽的可调谐性和高能量分辨率。我们把这种巨大的位移归因于结构中的准束缚态。此外,在色散中诱导的能隙可以增加分束器的可调谐性和分辨率。
2012-08-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Goos-Hänchen-like shifts at metal/superconductor interface
在正常金属/超导体界面处,来自正常金属(N)侧的入射电子可以正常地反射为电子或Andreev反射为空穴。我们发现,沿入射和反射的准粒子之间的界面,可以发生在这两个反射过程中,这是类似于光学中的古斯-汉欣效应的明显的横向位移。两个具体的模型系统。对于最简单的模型,其中N侧是二维电子气,我们发现,虽然在Andreev反射的位移保持为正,在正常反射的位移可以是正的或负的,这取决于激发能。对于N侧由石墨烯占据的第二模型,Andreev反射的位移也可以为负,并且由于额外的子晶格赝自旋自由度,位移具有丰富的行为。我们表明,强烈的位移修改的SNS结构中的限制波导模式的色散。我们还提出了一个可能的实验装置检测的转变。
2018-03-26 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled valley transport and Goos-Hänchen effect in monolayer WS$_2$
基于类Dirac-like哈密顿量和相干散射理论,研究了栅控单层WS $_2$中透射电子和反射电子的自旋谷输运和类Goos-Hänchen(GHL)效应.我们的研究结果表明,自旋极化电子的横向位移是强烈依赖于门控区的宽度,可以是积极的或消极的克莱因隧道和经典运动制度。当电子入射角接近临界角时,共振位置处的横向位移绝对值会显著增大。与透射电子的时间反演对称性相反,反射光束的GHL位移在自旋和谷的同时互换下不是不变的,表明WS $_2$单层上的可调势垒引起的自旋-谷对称性的缺乏。我们的研究结果提供了证据,通过调整电子的入射角的纳米电子器件的基础上,单层过渡金属二硫属化物的电子控制谷过滤和谷分束。
2017-01-24 cond-mat.mes-hall
Spin-wave Goos-Hänchen effect induced by 360 degree domain walls in magnetic heterostructures
本文系统研究了磁异质结构中360度畴壁诱导的自旋波古斯-汉欣效应,揭示其可在无界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用时由独特势阱维持,并可通过畴壁阵列增强,为自旋波操控提供新途径。
2024-07-31 cond-mat.mes-hall
Goos-Hänchen Shifts in Gapped Graphene subject to External Fields
我们研究了在磁场和势垒的作用下,带隙石墨烯中的狄拉克费米子随时间的谐波振荡。分析研究了带隙内的隧穿模和与之相关的古斯-汉兴(GH)位移。我们表明,GH的中心带和前两个边带在狄拉克点$ε+l\hbar\tildeω$ $(l=0,\pm 1)$改变符号的传输移位。我们还发现,GH位移可以是负的或正的,并成为零,在传输共振。
2020-06-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Goos-Hänchen Shifts in AA-Stacked Bilayer Graphene Superlattices
研究了透射电子束通过AA-双层石墨烯超晶格时的量子古斯-汉兴位移。我们发现石墨烯超晶格的能带结构可以有多个Dirac点,它们的位置不依赖于势垒的数目。结果表明,任何$n$势垒结构是完全透明的,在正常入射周围的狄拉克点在超晶格中创建。我们发现,Goos-Hänchen位移在两个狄拉克点($E= V_B + τ$,$E= V_W + τ$)附近的透射带隙内出现了与透射共振峰相等的尖峰。所得到的古斯-汉兴位移表现出负的以及积极的行为,并强烈依赖于狄拉克点的位置。据观察,最大的绝对值的位移增加,只要障碍的数量增加。我们的分析考虑了四种情况:单势垒,双势垒,无缺陷和有缺陷的超晶格。
2015-11-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controllable Goos-Hänchen Shift in Graphene Triangular Double Barrier
研究了三角形双势垒散射下石墨烯中Dirac费米子的Goos-Hänchen位移。用无质量的类狄拉克方程描述了这种势位的散射费米子。结果表明,GHL位移受双势垒几何结构的影响。特别是当入射角小于与全反射相关的临界角时,GHL位移在透射零能量处改变符号,并在与双势垒相关的每个束缚态处表现出增强的峰。
2016-04-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Impact of the Fizeau drag effect on Goos-Hänchen shifts in graphene
本研究探究石墨烯中菲佐曳引效应对古斯-汉欣位移的调控作用,揭示了电子漂移方向、速度及石墨烯参数对位移的影响规律,为石墨烯结构中的高效光导引提供参考。
2024-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Goos-Hänchen Shifts in Graphene-Based Linear Barrier
利用线性势垒作用下的石墨烯系统的能谱,我们研究了Goos-Hänshen位移。通过首先经由透射和反射概率确定对应的相移来完成计算。数值分析表明,Goos-Hänshen位移强烈依赖于入射能量、势垒高度和势垒宽度,在适当的条件下,Goos-Hänshen位移可正可负变化.
2018-12-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Goos-Hänchen Shifts in Graphene with Spatially Modulated Potential
利用空间调制势石墨烯的能谱,研究了位于有限能量$\varepsilon=mπ$处的额外Dirac点附近的Goos-Hänshen位移,其中$m$为整数.在这些点的两侧,我们证明了在各种条件下古斯-汉申位移可以是负的,也可以是正的。结果表明,这种位移强烈地依赖于入射能量、势高、入射角和晶胞中心区宽度的影响。这样的效应告诉我们,这样的宽度可以用来调整额外狄拉克点的位移。
2019-10-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of Magnetic Field on Goos-Hänchen Shifts in Gaped Graphene Triangular Barrier
我们研究了磁场对双三角势垒作用下带隙石墨烯的Goos-Hänchen位移的影响。在构成我们系统的每个区域中分别求解波动方程,并使用所需的边界条件,然后明确计算散射费米子的传输概率。这些波函数然后被用来推导Goos-Hänchen位移的不同的物理参数,如能量,静电势强度和磁场。数值计算结果表明,Goos-Hänchen位移受磁场的影响,并依赖于三角形势垒的几何结构.
2019-04-02 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Time-dependent Goos-Hänchen Shifts in Gapped Graphene
我们研究了带隙石墨烯中透射狄拉克费米子通过具有时间周期振荡分量的单势垒结构的古斯-汉兴(GH)位移。分析表明,中心带$l=0$和两个第一边带$l=\pm1$的透射GH频移在狄拉克点$E=V+l\hbarω$处变号.特别是当入射角小于全反射的临界角时,透射中的GH位移在与单个势垒相关的每个束缚态处表现出增强的峰。克莱因隧穿,反映了在正常的入射完美的传输,也保存在振荡的障碍的存在。
2020-02-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controlling Goos-Hänchen shifts in phosphorene via barrier and well
本文研究了磷烯中势垒与势阱双势结构对古斯-汉欣位移的调控作用,发现GH位移对入射能量、波矢及势参数高度敏感,并揭示其符号变化与透射零点及透射共振的强相关性,为二维材料光电器件应用提供理论依据。
2024-10-18 cond-mat.mes-hall
Goos-Hänchen effect of spin waves at heterochiral interfaces
本文从理论上研究了自旋波光束从具有不同Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(DMI)的两铁磁薄膜界面反射的Goos-Hänchen(GH)效应。推导了GH位移随入射角和材料参数变化的解析表达式。我们发现,GH效应只发生在自旋波在界面处全反射时,否则GH效应消失。我们进一步探讨了不同宽度的窄条纹对自旋波GH频移的影响。研究发现,在$10$ nm以下,感应位移与磁条宽度无关,这为测量超窄磁条的磁感应强度提供了一种新的方法。完整的微磁学模拟与我们的理论研究结果进行了比较。然而,较窄的条带的边缘磁化的强失真产生GH移位的宽度依赖性。本文的结果有助于理解手征磁体中的GH效应,并有助于量化亚$50$ nm尺度磁条中的GH参数。
2019-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron transport and Goos-Hanchen shift in graphene with electric and magnetic barriers: optical analogy and band structure
分析了在奇异磁垒和外加静电势的共同作用下,无质量狄拉克费米子在石墨烯单层中的输运。扩展最近提出的(J物理条件。马太福音21,292204(2009))之间的光通过具有调制折射率的介质的传输和石墨烯中通过奇异磁势垒的电子传输与当前情况的类比,我们发现标量势的添加深刻地改变了传输。我们计算了电子波在被这种势垒完全反射时所遭受的古斯-汉兴位移的量子版本。组合的电势垒和磁势垒实质上修改了狄拉克点附近的能带结构。这会显著影响狄拉克点附近的传输,并对石墨烯基电子产品产生重要影响。
2010-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Spin- and valley-dependent Goos-Hanchen effect in silicene and gapped graphene structures
我们研究了Goos-Hänchen位移的弹道电子(i)反映从一个台阶状的不均匀性的势能和(或)有效质量,(ii)通过单层硅烯或带隙石墨烯的铁磁势垒区传输。对于从单一界面反射的电子,我们发现Goos-Hänchen位移对于带隙的石墨烯结构是谷极化的,而对于硅烯,由于自旋-谷耦合,谷极化和自旋极化。与此相反,例如,对于无间隙石墨烯,有间隙结构中的横向光束偏移不仅发生在全反射的情况下,而且发生在部分反射的情况下,即在小于全反射的临界角的角度下。我们还证明了谷和自旋极化位移的电子束,通过铁磁硅势垒传输,共振依赖于势垒的宽度。通过调节电势、外部垂直电场和绝缘铁磁衬底感应的交换场,可以控制位移的谐振值。
2016-10-18 cond-mat.mes-hall
Entangled-Beam Reflectometry and Goos-Hänchen Shift
提出 Entangled-Beam Reflectometry,利用纠缠物质波或光波反射产生的 Goos–Hänchen 位移反演表面空间结构,并以自旋–路径纠缠中子束演示周期性磁性/非磁性结构测量。
2024-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron beam splitting at topological insulator surface states and a proposal for electronic Goos-Hanchen shift measurement
从理论上研究了具有势垒的拓扑绝缘体表面电子输运性质和Goos-Hänchen(GH)横向位移的六角形弯曲效应.由于入射电子束的费米面是弯曲的,我们可以预期两束传输的透射电子束对应于双折射的发生。透射光束具有锁定到其动量的自旋取向,因此其中一个自旋方向与入射自旋方向相比旋转。基于狄拉克点附近的低能哈密顿量,考虑高斯光束,推导了存在翘曲效应时横向位移的计算公式。我们详细研究了透射光束的透射几率和GH位移对系统参数的依赖关系,解释了透射峰对应的横向位移出现大峰值的原因。结果表明,两束透射光束通过不同的GH位移产生的间距可以达到几微米,这是实验上可以观察到的。最后,我们提出了一种基于横向磁聚焦技术的测量电子束GH位移的方法。在该方法中,通过调节外加磁场,可以诱导出一个可检测的电子谐振路径。
2022-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of Andreev Processes on the Goos-Hänchen (GH) shift in the Graphene-Superconductor-Graphene (GSG) junctions
本文研究石墨烯-超导体-石墨烯结中电子和空穴的古斯-汉欣位移及微分电导,分析安德烈夫反射的影响及其随超导区域宽度的变化。
2023-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.optics
Magnomechanically controlled Goos-Hänchen shift in cavity QED
本文研究腔磁振子力学系统中反射探测场的Goos-Hänchen位移,发现可通过磁振子-声子耦合和有效腔失谐相干控制,并在特定耦合条件下增强,对微波开关和传感有潜在应用价值。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnetic control of Goos-Hänchen shifts and group delay time in monolayer WSe$_2$
Chouaïb Doukkali University(舒艾布杜卡利大学);Universidad de La Frontera(拉弗龙特拉大学);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学)
研究外部磁场对单层 WSe₂ 中 GH 位移和 GDT 的影响,通过求解哈密顿量等方法获得输运性质并分析相关特性,结果表明磁垒可调制二者,磁场能选择性控制载流子,为纳米器件设计等提供新机制。
2026-07-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantized beam shifts in graphene
我们预测量子化Imbert-Fedorov,Goos-Hänchen,和光子自旋霍尔位移的光束撞击在石墨烯衬底系统在外部磁场。在量子霍尔机制中,Imbert-Fedorov和光子自旋霍尔位移以精细结构常数$α$的整数倍量子化,而Goos-Hänchen位移以$α^2$的倍数量子化。我们研究了磁场、温度和材料色散和耗散对这些位移的影响。在太赫兹频率下,对于中等值的磁场,可以实现量子化光束移位的实验演示。
2016-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Influence of magnetic surface anisotropy on spin wave reflection from the edge of ferromagnetic film
研究了自旋波高斯光束在面内磁化垂直于钇铁石榴石薄膜边缘的传播及其反射。我们已经进行了微磁模拟分析计算的支持下,调查的表面磁各向异性的影响,目前在膜边缘上的反射,特别是在古斯-汉臣效应的背景下。我们已经证明了在反射和入射自旋波光束的光斑之间出现负的横向位移。这种位移对表面磁各向异性值特别敏感,并且是古斯-汉臣位移的结果,古斯-汉臣位移对各向异性的大小和自旋波束的弯曲敏感。我们已经证明,退磁场提供梯度增加的折射率的自旋波,这是负责弯曲。
2015-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Anomalous spatial shifts in interface electronic reflection beyond linear approximation
最近,电子类比的异常空间位移,包括古斯-汉兴和Imbert-Fedorov效应,引起了广泛的兴趣。目前对界面电子反射异常空间位移的研究是基于线性近似的范式,即通过将相关基态的相位和散射振幅展开到入射动量的一阶来确定入射和反射光束的中心位置。然而,在一类正常的情况下,线性近似可以导致发散的空间位移的反射某些入射角,即使相应的反射的可能性是有限的。在这项工作中,我们表明,这种非物理的结果是由在临界参数的传播状态的数量的突然变化,并可以解决通过计算超出线性近似的散射光束的中心位置。此外,我们发现光束宽度对临界角附近的空间位移有重要影响。通过对两个典型模型的Goos-Hänchen位移和Imbert-Fedorov位移的具体计算,证明了我们的观点。这些结果有助于阐明线性近似在研究空间位移异常中的适用范围。
2022-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Anomalous spatial shifts in interface electronic scattering
在界面散射的异常空间位移,首先在几何光学研究,最近发现他们的同行在电子方面。结果表明,纵向和横向位移,类似于光学中的古斯-汉臣和Imbert-Fedorov效应,可以存在时,电子在结界面散射。更有趣的是,在正常/超导体界面的Andreev反射过程中也发现了这种位移。特别是,对于非常规超导体的情况下,人们发现,横向位移可以产生单独的超导对电位和表现出的特征取决于配对。在这里,我们简要地回顾了最近的工作在这一领域,重点是物理图片和理论理解。
2019-01-02 cond-mat.mes-hall
Advanced magnon-optic effects with spin-wave leaky modes
本文通过数值模拟证明斜入射自旋波光束可激发铁磁条带中的泄漏自旋波模式,利用共振激发与干涉效应实现磁振子伍德异常和古斯-汉欣位移增强,为构建跨维度磁振子路由器提供了新平台。
2023-07-04 cond-mat.mes-hall
Shift vector as the geometric origin of beam shifts
Goos-Hanchen(GH)和Imbert-Fedorov(IF)位移是从表面反射的波包的横向和横向位移。一个戏剧性的波包相位的真实空间表现,他们传统上被分析的模型依赖的方式。在这里,我们认为,GH和IF移位承认一个一般的几何描述和规范不变的几何相位产生。特别是,我们显示GH/IF移位可以自然地被捕获的移位矢量,类似于移位矢量从移位电流在体光伏效应。采用威尔逊圈可视化的散射过程中的位移矢量,我们分离成一个内在的(仅取决于系统的体积)和外在的部分的位移。这使得能够建立一个明确的模型之间的独立联系的对称性和存在/不存在的内在和外在的GH/IF的转变。
2019-07-29 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional group delay in graphene probed by spin precession measurements
我们以石墨烯为例,证明目前广泛采用的表达式只是凝聚态背景下真正的二维群延迟的散射分量,其中沿界面的空间古斯-汉欣(GH)位移贡献了本征分量。我们将驻留时间与自旋旋进联系起来,导出了二维群延迟与驻留时间的关系,从而首次揭示了在弱场自旋旋进实验中,通过测量电导差可以直接观测到二维弹道电子系统的群延迟.这一物理观测不仅意味着即使在凝聚态背景下,群延迟也是一个相关的量,而且还为GH位移的内在效应提供了实验证据。最后,我们重新审视了二维哈特曼效应,群延迟的一个中心问题,通过解析求解它通过既得的关系和计算建议的可观测的狄拉克点。
2012-08-08 cond-mat.mes-hall
Electronic beam shifts in monolayer graphene superlattice
研究了单层石墨烯超晶格中一维方势垒周期势下广义Goos-Hänchen位移的电子模拟.研究发现,电子束在单层石墨烯超晶格中的横向位移在零- $\bar{k}$带边附近可以是正的,也可以是负的,这与布拉格带边附近的横向位移不同.这些负的和正的光束位移与狄拉克点密切相关。当满足条件$q_A d_A= -q_B d_B= m π$($m=1,2,3...$)时,当入射能量高于狄拉克点时,可以控制光束位移从负到正,反之亦然。此外,零- $\bar{k}$间隙内的缺陷模可以极大地增强光束位移。这些有趣的现象可以在相对简单的光学装置中得到验证,并在石墨烯基电子波器件中具有潜在的应用。
2011-11-07 cond-mat.mes-hall
Complete Magneto-Optic Modulation of Lateral and Angular Shifts in Spin-Orbit Coupled Members of the Graphene Family
与石墨烯相比,2D交错单层半导体中的固有自旋-轨道耦合非常大。这些材料中的大自旋轨道相互作用导致能谱中的能隙的打开和每个谷中的带的自旋分裂。在本文中,我们从理论上研究了这些自旋轨道丰富的,交错的二维材料的光束的机械转向。机械转向导致反射和透射光线轮廓的明显偏差,如从经典光学定律预测的。这些效应通常被称为古斯-汉臣(GH)和Imbert-Fedorov位移。我们发现,电场和磁场调制的巨大的空间和角GH位移可以实现在这些材料的入射角附近的布鲁斯特角在太赫兹制度。我们还确定了光束位移对化学势的依赖关系,发现布儒斯特角和GH位移的符号可以通过改变化学势来控制。这允许实现自旋和谷相关的光学效应的可能性,其可以是用于太赫兹制度中采用的量子信息处理、生物感测和谷电子学中的实验的有用的读出标记。
2019-12-23 cond-mat.mes-hall
Spin-Valley Beam Splitter in Graphene
体石墨烯中的四重自旋谷简并自由度可以支持与多组分量子霍尔效应和线性电导滤波相关联的丰富物理和新颖应用。本文研究了如何在空间上打破电子束的自旋谷简并。我们提出了一个自旋谷分束器在门控铁磁/原始/应变石墨烯结构。结果表明,在全共振隧穿模式下,准驻波的形成可以导致四个与横向束宽相等的巨大横向Goos-Hänchen位移,而两个调制区的相互作用可以导致四种自旋谷类型的共振角或共振能量的不同,表现出有效的自旋谷束分裂效应.发现分束效应是可控的门控和应变。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fermi arc induced vortex structure in Weyl beam shifts
在周期性介质中,尽管体相和拓扑表面态的几何效应之间有密切的关系,但这两者通常是分开探测的。我们发现,当光束在外尔介质中反射离开带隙介质的界面时,其轨迹受到体几何效应和费米弧表面态的影响。反射光束经历类似于古斯-汉兴或英伯特-费多罗夫位移的位移,在二维表面动量空间中形成半涡旋。半涡旋的中心位于反射表面的费米弧与外尔锥接触的地方,位移的大小与接触点的平方根成反比,并在接触点处发散。这一显著特征提供了一种利用体输运来探测外尔介质拓扑特征的方法。
2018-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics