Circular dichroism in a three-dimensional semiconductor chiral photonic crystal
在基于半导体的三维手征光子晶体(PhC)中实验证明了覆盖电信频带的圆二色性。我们设计了一个旋转堆叠的木堆PhC结构,其中相邻的层旋转60度,三层构成一个单一的螺旋单元。采用微操作技术制备了亚微米周期性的GaAs镜像非对称光子晶体。由于GaAs和空气之间的折射率的大的对比度,实验获得的圆二色性在宽的波长范围内延伸,在1300 nm的波长处,右旋圆偏振入射光的透射率为85%,左旋光的透射率为15%。所得结果与数值模拟结果吻合较好。
2014-08-18 physics.optics
Nonlinear circular dichroism in Mie-resonant nanoparticle dimers
我们研究了由两个相同的米氏共振介电纳米粒子组成的二聚体在圆偏振光垂直照射下的非线性响应。我们开发了一个一般的理论描述的耦合纳米粒子的多极模式的杂交,并揭示非零的非线性圆二色性(CD)在二聚体中的多极共振增强的二次谐波产生(SHG)信号提供其轴的取向下的一个角度的介电材料的晶格。我们目前的实验结果为AlGaAs二聚体放置在一个工程基板上,证实了我们的一般多极杂交理论的基本预测,获得这种SHG-CD效应。
2021-03-18 physics.optics
Measurement of the polarization for soft x-ray magnetic circular dichroism at the BSRF beamline 4B7B
在北京同步辐射装置(BSRF)4 B7 B光束线上制备了三种超短周期W/B_4 C多层膜(1.244nm、1.235nm和1.034nm),并用于偏振测量。用旋转检偏器椭偏法测量了该光束线出射光的线偏振度,并对700 - 860 eV范围内的圆偏振度进行了估算。第一软X射线磁圆二色性测量进行了在BSRF的电子存储环的平面外的定位束线孔。
2012-03-30 physics.optics
Circular conversion dichroism in planar chiral metamaterials
我们报告的第一个经验观察和理论分析的新现象的平面手性圆转换二向色性,这在某些方面类似于法拉第效应在磁化介质中,但不需要存在的磁场的观察。它由电磁波与在亚波长尺度上图案化的平面手征结构的相互作用产生,并且表现为圆偏振波在相反方向上通过该结构和椭圆偏振本征态的不对称传输。这种新效应与传统的三维手征介质的旋向性有着根本的不同。
2006-04-28 physics.optics
Chiral Surface Waves for Enhanced Circular Dichroism
我们提出了一种新的手性传感平台,结合了一维光子晶体设计与双折射表面缺陷。该平台支持同时横向电和横向磁表面模式,这是用来产生手征表面波。本设计提供了均匀和超手性领域的两个handednesses在任意大的区域在一个宽的光谱范围内,导致在增强的圆二色性信号的两个数量级,从而铺平了道路,成功地结合表面增强光谱和电磁超手性。
2017-01-18 physics.optics
Enhancement of Circular Dichroism in Chiral Dielectric Metasurfaces by Ion Beam Irradiation
Friedrich-Schiller-University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Abbe Center of Photonics(阿贝光学中心);ARC Centre of Excellence for Transformative Meta-Optical Systems (TMOS)(变革性超光学系统卓越研究中心);Department of Electronic Materials Engineering, Research School of Physics Australian National University(澳大利亚国立大学物理研究学院电子材料工程系);Max Planck School of Photonics(马普光子学高等研究院)
通过离子束辐照增强手性介电超材料的圆二向性,实现光学手性的全局最大化。
2026-03-06 physics.optics
Surface Enhanced Circular Dichroism by Quadrilateral Arranged Nanoholes
圆二色性(CD)是右旋和左旋圆偏振光的吸收差异。圆二色性(CD)光谱技术是检测分子手性的重要工具,但分子的圆二色性(MCD)较弱,且总是出现在比可见光(VR)噪声更大的紫外(UV)区。等离子体纳米结构与手性分子近场相互作用产生的诱导圆二色性(ICD)提高了分子手性的检测限,通常出现在VR中。在这项研究中,四边形排列的纳米孔(QAN)提出了提高MCD。该结构实现的最大增强约为MCD的200倍。进一步解释了分子偶极对电场对称性破缺产生ICD的机理。通过对电偶极子和磁偶极子共振模式的分析,研究了表面等离子体共振(SPR)模式对ICD的影响。发现ICD由于QAN周围ED和MD共振的重叠而增强。此外,我们还探讨了结构厚度、空穴长度和周期长度对MCD增强的影响
2022-08-03 physics.optics
Local versus bulk circular dichroism enhancement by achiral all-dielectric nanoresonators
非手性高折射率介电纳米结构附近的大光学手性最近被证明是增强分子圆二色性的有用手段。我们从理论上研究了在高折射率介质纳米盘附近的光学手性增强的空间依赖性,并强调其重要性的圆二色性增强的纳米光子平台的设计。使用一个T-矩阵框架,我们表明,取决于磁盘的纵横比手性增强优先沿不同的方向。我们采用各种统计程序(包括表面,体积和取向平均),这是必要的预测增强的手性效应,并表明,最佳性能的纳米结构基本上取决于是否寻求空间最大或平均手性增强后。类似地,纳米结构的最佳选择受到基底的存在的影响,基底的存在限制了可被分析物分子占据的空间,并影响纳米结构附近的光学手性。
2022-05-23 physics.optics
Simultaneous measurement of phase transmission and linear or circular dichroism of an object under test
该出版物提出了一种新的干涉测量方法,用于同时空间分辨分析被测物体的相位传输函数和二向色性的大小和方向。类似于经典的相移干涉术,该测量策略是基于干涉仪中的相位和偏振的变化。该过程允许同时分析和空间分辨的物体的二向色性及其对一个测量周期中入射光的相位的影响。的理论描述的调查方法和他们的实验实施。
2018-12-04 physics.optics
Generation of phase-matched circularly-polarized extreme ultraviolet high harmonics for magnetic circular dichroism spectroscopy
圆偏振极紫外线和X射线辐射为材料的结构、电子和磁性提供了宝贵的途径。迄今为止,这种能力仅在大型X射线设施(如同步加速器)中可用。在这里,我们展示了第一个明亮的,相位匹配的,极端的紫外圆偏振高次谐波,并使用这种新光源的磁性圆二色性测量在M壳层吸收边缘的Co。我们表明,相位匹配的圆偏振谐波是独特的和强大的,产生与线性偏振高次谐波源相当的光子通量,所述线性偏振高次谐波源已经非常成功地用于超快元件选择性磁致伸缩器,光学实验因此,这项工作代表了一个关键的进步,使可能的元素特定的成像和光谱的多个元素同时在磁性和其他手性介质具有非常高的空间和时间分辨率,使用桌面规模的设置。
2014-05-03 physics.optics
Near-unity third-harmonic circular dichroism driven by quasi-BIC in asymmetric silicon metasurfaces
我们使用数值模拟来证明三次谐波产生与近1的非线性圆二色性(CD)和高转换效率($ 10^{-2}\ \text{W}^{-2}$)在非对称Si-on-SiO $_2$超颖表面。其工作原理依赖于连续介质中准束缚态的选择性激发,其特征在于具有非常高的($>10^5$)质量因子。通过改变超颖表面的几何参数来调节多模干涉,我们证明了线性CD和非线性CD独立控制的可能性。我们的研究结果铺平了道路的发展全介质超颖表面的非线性手征光学器件具有高转换效率。
2022-02-18 physics.optics
Giant and Flexible Toroidal Circular Dichroism from Planar Chiral Metasurface
该研究提出仅含平面层的双层手性超表面,通过双层偏移调控圆偏振入射下的环向偶极矩激发,实验实现高达0.69且可定量调节的本征环向圆二色性。
2025-01-10 physics.optics
Angular momentum-induced circular dichroism in non-chiral nanostructures
圆二色性(CD),即系统对左右圆偏振光的差分响应,是能够提供某些样品的形态信息的仅有的技术之一。例如,在生物学中,CD光谱被广泛用于研究蛋白质的结构。最近,它也被用于表征超材料和等离子体结构。通常,CD只能在手性物体中观察到。在这里,我们提出的实验结果表明,一个非手性样品,如一个亚波长的圆形纳米孔可以产生巨大的CD时,涡旋光束被用来激发它。这些测量可以理解通过研究样品的对称性和总角动量涡旋光束进行。我们的研究结果表明,CD可以提供丰富的信息时,结合控制的输入场的总角动量的样品。
2014-04-02 physics.optics
Circular Dichroism Enhancement in Plasmonic Nanorod Metamaterials
旋光性是源于晶体和分子的手性性质的基本现象。虽然普通手性材料对圆偏振光的固有手性响应相对较弱,但它们可以通过专门定制的纳米结构来增强。在这里,纳米棒超材料,包括一个密集的阵列的垂直排列的金纳米棒,显示提供显着增强的圆二色性响应的嵌入式材料。纳米棒复合材料,作为一个人工单轴晶体,充满了手性硫化汞纳米晶体嵌入在透明聚合物。基于纳米棒的超材料是固有的非手性的,使得光学活性增强或抑制成为可能。固有的非手性结构的独特性质,以定制光学活性铺平了道路,灵活的表征分子和纳米晶体基化合物的光学活性。
2018-01-11 physics.optics
Surface Enhanced Circular Dichroism by Electric and Magnetic Dipole Resonance of Cross Shaped Nanoholes
等离子体纳米结构与手性分子的近场相互作用在非手性纳米结构中产生圆二色性。诱导圆二色性(ICD)强度比分子固有CD(MCD)大几个数量级,并且通常出现在CD信号易于检测的可视范围(VR)。因此,ICD被认为是一种潜在的方法来检测单分子手性。在这项研究中,十字形纳米孔(CSN)提出了增强MCD信号。结构的最大增强达到分子固有MCD的450倍。通过对表面等离子体共振模式的分析,发现CSN中电偶极子(ED)和磁偶极子(MD)表面等离子体共振(SPR)的重叠是CD增强的关键。进一步研究了结构厚度、纳米孔长短臂长度、纳米孔短臂位移和CSN的周期对圆二色性增强的影响,发现增强因子和CD增强峰的位置可以通过结构参数进行调节
2022-08-03 physics.optics
Attosecond All-Optical Retrieval of Valley Polarization via Circular Dichroism in Transient Absorption
提出利用阿秒圆二色性瞬态吸收光谱,通过探测脉冲的CD跃迁将谷布居不平衡映射为吸收差异,实现对二维材料谷偏振动力学的亚飞秒定量获取,并在h-BN和MoS2中验证了250阿秒时间分辨率的准确获取。
2024-12-27 physics.optics
Surface-Enhanced Circular Dichroism spectroscopy on periodic dual nanostructures
提高手性光谱技术如圆二色光谱的灵敏度是纳米光子学研究领域的一个热点。增强CD光谱取决于两个互补的要求:所研究的分子所感知的电磁场的增强和这些场的螺旋度的守恒,由对偶对称性保证。在这项工作中,我们介绍了一个系统的方法来设计纳米结构的双周期光子系统能够增强分子CD光谱共振。作为一个例子,我们设计了一个双1D硅纳米颗粒阵列,并表明其集体光学模式可以有效地采用共振增强两个数量级的光学手性的局部密度,因此,CD信号从一个给定的分子样品在其附近。
2020-03-17 physics.optics
High-g-Factor Phase-Matched Circular Dichroism of Second Harmonic Generation in Chiral Polar Liquids
圆二色性是一种技术上的重要现象,它对比了左旋和右旋圆偏振光之间的吸收和合成发射特性。在线性光学中,系统的手性主要决定了圆二色性的机制,而在非线性光学中,对应的手性是不平凡的。在这里,在传统的非线性圆二色性结构化表面的响应相反,我们报告了一个前所未有的大规模的g因子高达1.8的二次谐波产生的大块材料诱导的圆二色性。
2023-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.optics
Strong circular dichroism in twisted single-ring hollow-core photonic crystal fiber
我们报告了一系列的实验,分析和数值研究表明,在螺旋扭曲的空芯单环光子晶体光纤(SR-PCF),形成在光纤拉伸过程中的预制件旋转的强圆二色性。在所研究的SR-PCF中,空芯被非接触毛细管的单环包围。这些毛细管之间的耦合导致携带轨道角动量的螺旋布洛赫模式的形成。在扭转光纤中,强圆双折射出现在环中,使得当具有特定圆偏振态(例如LC)的芯模与环相位匹配时,另一个(RC)被强烈地退相。此外,如果核和环中的轨道角动量相同,并且偏振态是非正交的(例如,稍微椭圆形),则LC芯模将经历高损耗,而RC模被有效地传输。结果是单圆偏振SR-PCF,其在一定波长范围内充当圆偏振器。这种光纤具有许多潜在的应用,例如,在充气SR-PCF中产生圆偏振光,以及在深紫外和真空紫外中实现偏振元件。
2018-07-30 physics.optics
Separating the Material and Geometry Contribution to the Circular Dichroism of Chiral Objects Made from Chiral Media
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);University of Warsaw(华沙大学)
本研究提出一种方法,用于分离手性物体圆二色性中几何和材料的贡献,为设计手性器件提供指导。
2024-01-12 physics.optics
Circular dichroism in planar nonchiral plasmonic metamaterials
理论上表明,一个非手性的,二维阵列的金属球表现出旋光性表现在圆二色性的计算。金属球占据了一个矩形晶格的网站和非正常的入射,他们表现出很强的圆二色性的表面等离子体频率周围的效果。旋光性是晶格的矩形对称性的结果,其引起晶体沿着两个正交的原始晶格矢量的不同偏振模式。这两种偏振模式导致净极矢量,其与波矢量和垂直于球平面的矢量形成手征三元组。这种手性三元组的形成是观察到的圆二色性的原因,尽管结构本身本质上是非手性的。
2009-01-09 physics.class-ph physics.optics
Strong Circular Dichroism in Single Gyroid Optical Metamaterials
在过去的二十年中,超材料已经导致越来越多的生物传感和纳米光子应用,由于仔细控制光传播通过亚波长特征的可能性。手性纳米结构(其特征在于没有任何镜像对称性),特别是,产生独特的手性光学性质,如圆二色性和光学活性。在这里,我们提出了一个螺旋光学超材料的周期为65 nm,在可见光波长表现出很强的圆二色性。我们的自下而上的方法,基于金属复制的螺旋状形态的三块薄膜,产生了大面积的周期性光学超材料。我们观察到一个强大的圆二向色性在黄金和白银的螺旋形超材料在可见光波长。我们发现,圆二色性是内在的螺旋状纳米结构的手性,并证明其调谐。的光学效应进行了讨论,并与其他现有的系统相比,显示了大规模的圆形过滤器和手性传感的自下而上的方法的潜力。
2020-04-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Surface enhanced circular dichroism spectroscopy mediated by non-chiral nanoantennas
我们从理论上研究了非手性纳米天线存在下手性分子的光物质相互作用。支持光频电或磁偶极子的各向同性纳米结构足以局部增强分子的手性极化率的激发,从而增强其圆二色性光谱。然而,同时电和磁偶极子是必要的,以实现净,空间平均增强。我们的贡献提供了一个理论框架,以了解手性光-物质在纳米尺度上的相互作用,并设置了必要和充分的条件,以提高圆二色光谱在纳米天线的存在。结果可能导致新的,场增强,手性光谱技术。
2012-09-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Giant circular dichroism in individual carbon nanotubes induced by extrinsic chirality
圆二色谱广泛用于表征有机和生物材料,但在单分子水平上的测量是具有挑战性的,因为相反螺旋度的吸收差异很小。在这里,我们表明,外部手性可以诱导巨圆二色性在个别碳纳米管,与偏振度达到65%。该信号对入射角有很大的依赖性,这与光波矢量引起的镜面对称性破坏的解释一致。我们提出,场致电荷分布的结果在一个有效的极化转换,从而产生巨大的二向色性。我们的研究结果强调了在纳米尺度上偏振操纵的可能性,用于集成光子学和新型超材料设计。
2013-08-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Reversed Circular Dichroism of Isotropic Chiral Mediums with Negative Real permeability and permittivity
介电常数和磁导率的负实部导致各向同性手性介质表现出圆二色性,该圆二色性相对于由相同介质但其介电常数和磁导率的实部为正所表现出的圆二色性是相反的。
2002-02-04 physics.chem-ph physics.class-ph physics.optics
Enhanced circular dichroism via slow-light in dispersive structured media
圆二色性(CD)被广泛用作测定对映体过量的手段。我们展示了如何在色散结构介质中的慢光现象允许减少所需的光路长度的一个数量级。相同的想法可用于增强CD测量的灵敏度,同时保持通过样品的相同光路长度。最后,灵敏度可以在频率范围内增强,其中由于对映异构体的适度手性响应,CD数据通常不可用。
2007-11-02 physics.ins-det physics.optics
Resonant second-harmonic-generation circular-dichroism microscopy reveals molecular chirality in native biological tissues
传统的线性旋光性效应广泛应用于手性材料的研究。然而,差的对比度和工件由于样品的各向异性限制了这些方法的适用性。在这里,我们表明,非线性二次谐波产生圆二色光谱显微镜可以克服这些限制。在完整的胶原组织中,以亚微米的空间分辨率观察到清晰的光谱共振。通过对蛋白质逐步变性的研究,我们发现共振响应主要是由于分子的手性。
2016-02-15 physics.bio-ph physics.optics
Fluorescence-Detected Circular Dichroism of a Chiral Molecular Monolayer with Dielectric Metasurfaces
分子圆二色性的强增强有可能实现有效的不对称光解,这是一种传统上受到产率不足和低对映体过量阻碍的手性分离方法。在这里,我们实验研究如何预测增强共振硅纳米盘附近的光学手性密度提高圆二色性。我们使用荧光检测的圆二色光谱间接测量圆偏振光的差分吸收功能化的硅纳米盘阵列的单层的光学活性分子。重要的是,分子和纳米盘天线具有光谱一致的共振,我们的荧光技术使我们能够从分子中去卷积吸收纳米盘。我们发现,增强的荧光检测圆二色性信号依赖于纳米光子共振与模拟差分吸收和光手性密度的良好协议,而没有信号被检测到吸附在无特征的硅表面上的分子。这些结果验证了纳米光子平台用于具有较低能量要求的不对称光解的潜力
2020-10-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Presence of x-ray magnetic circular dichroism effect for zero-magnetization state in antiferromagnetism
X射线磁性圆二色性(XMCD)通常在反铁磁(AFM)状态下观察不到,因为来自反铁磁耦合自旋的XMCD信号彼此抵消。在这封信中,我们从理论上证明了存在的XMCD信号从补偿的二维三角形AFM结构上的Kagome晶格。计算揭示了XMCD谱和自旋手征符号之间的完全对应关系:XMCD信号仅在自旋手征为负时出现。这种XMCD信号源于三种亚晶格的不同吸收系数,反映了不同的电荷密度各向异性以及自旋和轨道磁矩的方向。
2020-11-20 cond-mat.str-el physics.optics
Superchiral photons unveil magnetic circular dichroism
偏振相关的光子光谱(二向色性)使用信号增强超手性光束被证明是敏感的样品的磁特性,而以前的调查探索的电荷类手性样品的电子特性。在揭示观察磁性圆二色性(MCD)的潜力的过程中,我们强调了使用Borrmann效应,扭曲光束和超手征光束的光谱之间的亲和力。在量子力学理论中使用有效的波矢,将上述光谱学统一起来,大大提高了我们对它们优点的理解。利用超手征光束的有效波矢,从电偶极-磁偶极(E1-M1)和电偶极-电四极(E1-E2)吸收事件导出自然圆二色性(NCD),从电四极-电四极(E2-E2)吸收事件导出MCD。根据我们的计算,超手征光束的信号增强对于用户来说是直接的增益,因为NCD和MCD在其他方面与圆偏振光束完全相同。我们的分析表明,E2-E2的增强优于所考虑的奇偶事件。所有二向色信号中的电子自由度都封装在原子多极中,这些原子多极经常用于几种既定实验技术的理论解释中。
2018-10-22 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Large Enhancement of Circular Dichroism Using an Embossed Chiral Metamaterial
在手性纳米结构附近,由于与局部超手性场的相互作用,生物分子的圆二色性可以大大增强。先前已经报道了使用具有一些手性性质的平面超材料和非手性纳米颗粒适度增强光学活性。在具有三维排列的手性纳米结构的局部场中可以实现更显著的手性增强。使用压印手性纳米结构设计的手性光学传感,我们测量的圆二色性光谱的两个生物分子,叶绿素A和B,在分子水平上,使用一个简单的偏振分辨反射测量。该实验是第一次实现共振表面增强圆二色性,通过将强手性超材料的手性共振与手性分子的手性共振相匹配来实现,从而从单层手性材料中产生前所未有的大差分CD光谱。
2016-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Dynamically reversible and strong circular dichroism based on Babinet-invertible chiral metasurfaces
我们提出了一个巴比特可逆的手性超颖表面实现动态可逆和强圆二色性(CD)。所提出的超颖表面由VO $_2$ -金属混合结构组成,并且当VO $_2$在介电状态和金属状态之间转变时,超颖表面单元格在根据巴比涅原理设计的互补结构之间切换。这导致在0.97~THz的$\pm 0.5$之间的大的且可逆的CD调谐范围,其大于文献。我们把CD效应归因于所提出的超颖表面的外在手性。我们可以预见,巴比特可逆手性超颖表面的提出将推动工程的主动和可调谐的手征光学器件,并促进其应用。
2021-01-29 physics.app-ph physics.optics
Chiral polaritons based on achiral Fabry-Perot cavities using apparent circular dichroism
具有高水平手征不对称性的极化子态为量子信息、传感和激光应用提供了令人兴奋的前景。这种不对称性必须来自所涉及的光学谐振器或量子发射器。在这里,我们从理论上证明了如何手性极化激元可以实现相结合(高品质因数)的非手性法布里-珀罗腔与样品表现出的现象称为“表观圆二色性”(ACD),这是从线性双折射和二向色性相互作用之间的干扰的结果。通过引入ACD的量子电动力学理论,我们确定了手征极化激元的不对称性可以优化的设计规则。
2022-09-27 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Nanophotonic-Enhanced Thermal Circular Dichroism for Chiral Sensing
本研究提出热圆二色性(TCD)用于手性检测,利用手性样品在圆偏振激发下的温差,结合Mie谐振器与阵列的非局域效应,实现超过4个数量级的TCD增强,为超灵敏手性检测奠定基础。
2024-07-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Faraday Rotation and Circular Dichroism Spectra of Gold and Silver Nanoparticle Aggregates
研究了贵金属纳米粒子团簇的磁光响应。我们考虑粒子的光致偶极子之间的相互作用。在磁场的存在下,最简单的非手性簇,二聚体,表现出圆二色性(CD)。二聚体的CD取决于磁场和光波矢量的方向。稠密星系团的CD对磁场的依赖性很弱。在从簇散射时,具有偏振方位$φ$的入射线偏振光变为椭圆偏振。偏振方位角旋转和椭圆度角变化是$2 φ$的正弦函数。团簇的各向异性和手征性控制了这些正弦函数的振幅和偏移。法拉第旋转和法拉第椭圆率也是$2 φ$的正弦函数。在表面等离子体激元频率附近,法拉第旋转和法拉第椭圆率增大。
2012-12-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
X-ray Circular Dichroism measured by cross-polarization X-ray Transient Grating
针对X射线波段测量天然圆二色谱的挑战,提出利用XFEL交叉偏振X射线瞬态光栅间接测量XCD,信号在核激发退相后出现,当前技术已可实现。
2023-12-22 physics.chem-ph physics.optics
Circular dichroism induction in WS2 by a chiral plasmonic metasurface
本文研究单层WS2与手性等离激元超表面的相互作用,利用表面等离激元极化子激发在TMD中诱导圆二色性,并发现其他导波模式,为TMD器件探索提供新途径。
2023-10-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantitatively analyzing the mechanism of giant circular dichroism in extrinsic plasmonic chiral nanostructures by the interplay of electric and magnetic dipoles
等离子体手性由于其可调谐的圆二色性和对手性分子信号的增强作用而引起了人们的广泛关注。人们已经提出了不同的机制来解释等离子体CD,然而,一个定量的一个像从头算机制在手性分子中仍然是不可用的。在这项工作中,类似的手性分子的机制进行了分析。从理论上定量研究了等离子体分裂矩形环的巨本征圆二色性。提出了电模式和磁模式的相互作用的亚结构来解释巨CD。的相互作用进行了分析,在一个分析耦合的电磁偶极子模型和有限元方法模型。表面电荷分布表明,分裂矩形环中产生的环形电流使其在某些共振模式下表现出磁子的性质,并与电模式相互作用,导致两种模式的混合。这两种模式的强烈相互作用是导致巨CD的主要原因。对该结构的手性近场分析显示了其在手性分子传感方面的潜在应用。
2015-11-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmon-enhanced circular dichroism spectroscopy of chiral drug solutions
本文研究贵金属表面等离激元极化激元对稀释手性药物溶液的增强圆二色传感,基于Otto与Kretschmann构型计算reparixin,获得约20倍差分吸收增强及手性偏振畸变。
2023-09-27 physics.chem-ph physics.optics
Distinct Ultrafast Electronic and Magnetic Response in M-edge Magnetic Circular Dichroism
超快磁化动力学的实验研究越来越多地采用紫外光谱范围内的共振磁谱。除了允许解开功能磁系统的元素特定的瞬态响应,这些技术也有望访问阿秒到几个飞秒自旋激发动力学。在这里,我们报告的过渡金属Fe,Co和Ni以及FeNi和GdFe合金的瞬态磁圆二色性(MCD)的系统研究,并揭示了电子和磁响应之间的延迟发病。在\textit{ab-initio}计算的支持下,我们将我们的观察归因于由于电子占据的非平衡变化而导致的相应元素共振处的吸收谱和MCD谱的瞬态能量移位。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
A Femtosecond Magnetic Circular Dichroism Spectrometer
介绍了一种具有飞秒时间分辨率的宽带磁光光谱仪的研制。吸收光谱仪是基于白光超连续谱(ca。320 - 750 nm),使用1 kHz的逐镜头时间和光谱参考。在磁场中收集使用圆偏振光的静态和瞬态吸收光谱。相对于外场方向的差谱给出了静态和瞬态磁光法拉第旋转(磁光旋转色散)和椭圆率(磁圆二色性)谱。使用消色差四分之一波片,并讨论了偏离理想延迟量对光谱的影响。从解决方案为基础的和薄膜样品的结果被用来证明该仪器的性能和广泛的适用性。静态和时间分辨数据的灵敏度分别为5和0.4毫度。该方法提出了一种使用瞬态吸收光谱仪和电磁铁测量磁光光谱的简单方法。
2021-07-22 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Hexagonal warping on spin texture, Hall conductivity and circular dichroism of Topological Insulator
由于哈密顿量中的六角弯曲项,当化学势增加到狄拉克点以上时,拓扑绝缘体表面上的拓扑保护电子态可以逐渐地将它们的费米截面从圆形改变为雪花形状。翘曲的另一个效果是改变自旋织构,当通过磁性掺杂包括有限间隙时存在自旋织构,尽管面内自旋分量保持垂直于动量锁定。它还改变轨道磁矩、光吸收矩阵元和圆二色性。我们发现自旋z分量的费米面平均值与Berry相的大小密切相关。即使当哈密顿量除了占主导地位的相对论狄拉克项之外还包括一个次主导的非相对论二次项的动量项(这提供了粒子-空穴不对称性)时,这也成立。在$\left\langle S_z \right\rangle$和二色性之间也存在定性相关性。对于化学势落在价带和导带之间的间隙内的情况,霍尔电导率保持量子化并且不受六边形翘曲项的影响。
2014-04-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fano resonance assisting plasmonic circular dichroism from nanorice heterodimers for extrinsic chirality
本文从理论上研究了由两个尺寸相同但材料不同的平行排列的纳米晶组成的异质二聚体的圆二色性。通过使用不同的材料和斜入射引入对称性破缺,以在Fano共振峰附近实现强CD。我们证明了所有的Au-Ag异质二聚体都表现出多极Fano共振和强CD效应。简单的定量分析表明,Fano不对称因子越大的结构CD越强。CD效应的强度和峰位置可以通过改变颗粒的尺寸、形状、颗粒间距离和环境在大范围内灵活地调节。此外,CD光谱在可见光和近红外区域对环境介质表现出高灵敏度。所得结果对高灵敏度CD传感器的设计和应用及其它相关领域具有一定的参考价值。
2015-09-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Attosecond circular-dichroism spectroscopy of hole ring currents
National University of Defense Technology(国防科技大学);Hunan Key Laboratory of Extreme Matter and Applications(湖南极端物质与应用重点实验室)
本文研究圆偏振激光电离原子产生的空穴环电流,利用阿秒瞬态吸收圆二色性探测其亚周期形成,并建立二色性信号与角动量投影的线性关系,为探测离子相干性提供新方法。
2026-09-30 physics.atom-ph physics.optics
Giant and Broadband Circular Dichroism from Particle-Hole Symmetry Breaking in Weyl Semimetals
East China Normal University(华东师范大学);Fudan University(复旦大学);Sun Yat-sen University(中山大学);Southern University of Science and Technology (SUSTech)(南方科技大学)
本文通过磁场驱动的Weyl半金属Mn(Bi,Sb)2Te4,利用粒子-空穴对称性破缺实现了中远红外波段超过3000 mdeg的圆二色性,并揭示了其物理机制。
2026-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Propensity rules in photoelectron circular dichroism in chiral molecules II: General picture
光电子圆二色性是由圆偏振光单光子电离手性分子而产生的,并且其自身表现为在正交于光偏振平面的方向上的电子发射的前后不对称性。为了揭示非对称电子发射的物理机制,我们首先建立了未对准和部分或完全对准分子的响应之间的严格关系。接下来,我们确定了一个倾向场,这是负责手性响应的电偶极子近似,即没有磁相互作用的手性响应。我们发现,这个倾向场,直到符号,是等价的Berry曲率在一个两带固体。倾向场直接编码光学倾向规则,扩展我们的结论,在定义的前向后不对称性的符号从特定的情况下,手性氢的一般手性系统的倾向规则的作用。光电子圆二色性手性响应的光学倾向规则。倾向场在动量空间中通过球体的对映体敏感通量决定了未对准分子的前后不对称性,并表明了手性响应的几何起源。该通量对于相反的对映体具有相反的符号,并且对于非手性分子为零。
2019-02-22 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph