Chirality-Selective Excitation of Coherent Phonons in Carbon Nanotubes
使用预先设计的飞秒光脉冲序列,我们有选择地激发相干声子的径向呼吸模式的特定手性单壁碳纳米管内的合奏样品。通过分析声子振荡的初始相位,我们证明了在超快光激发下,管的直径最初是增加的。此外,从激发配置文件,我们表明,碳纳米管的激子吸收峰周期性振荡作为时间的函数时,管直径经历径向呼吸模式振荡。
2008-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon Chirality Induced by Vibronic-Orbital Coupling
声子可以携带赝角动量的概念在过去十年中变得流行,最近的研究工作突出了声子手性,声子能带结构的Berry曲率和声子霍尔效应。当声子共振耦合到晶体电场激发时,形成所谓的电子振动束缚态。这里,我们观察到在候选量子自旋液体的振动束缚态中声子和轨道状态之间的$δ$ Jz = $\pm$ 1 $\hbar$的角动量转移。这一观察结果对于通过手征准粒子相互作用设计声子能带结构拓扑结构具有深远的意义。
2022-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Copropagating edge states produced by the interaction between electrons and chiral phonons in two-dimensional materials
与电子的手征性不同,声子的内禀手征性只是在最近几年才浮出水面。在这里,我们报告的电子和手征声子之间的相互作用的影响,在二维材料中使用的非微扰解决方案。我们发现,手征声子引入非弹性\textit{Umklapp}过程,导致共同传播的边缘状态共存的连续。传输模拟进一步揭示了边缘状态的鲁棒性。我们的研究结果暗示了金属嵌入混合电子-声子态物质的可能性。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall
Phonon-induced geometric chirality
本文提出利用线偏振声子在非手性晶体中诱导几何手性,通过非线性声子耦合降低晶格对称性至手性点群,并可通过激光偏振选择性诱导对映异构体,为光致手性结构创造和手性物性工程提供新途径。
2024-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chirality-Selective Phonon Pumping by Ferroelectric Dynamics
RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(RIKEN 涌现物质科学中心);Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学材料研究所)
本研究提出通过相邻铁电体的电极化进动,在普通电介质中高效产生手性选择性声子,为电控手性声子学及自旋电子功能提供了通用途径。
2026-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectrically Controlled Chirality Switching of Weyl Quasiparticles
Inner Mongolia University(内蒙古大学);Sichuan Normal University(四川师范大学)
针对外尔准粒子手性难以可逆调控的难题,本研究提出铁电极化耦合外尔点手性反转的机制,结合对称性分析与第一性原理计算筛选出可行材料,为拓扑声子的电学调控提供了新路径。
2025-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chirality as Generalized Spin-Orbit Interaction in Spintronics
这篇评论集中在观察到的手征的磁秩序,磁,导体,持有横向自旋时,他们是倏逝的激发态。即使没有任何相对论效应,倏逝波的横向自旋也被锁定在其传播平面的动量和表面法线上。这种手性因此充当广义的自旋-轨道相互作用,这导致发现自旋电子学中磁、声子、电子、光子和等离子体激元激发之间的各种手性相互作用,其将准粒子的激发介导到单个方向,导致诸如手性自旋和声子泵浦、手性自旋塞贝克、自旋皮、磁振子陷阱、磁振子多普勒和自旋二极管效应的现象。纳米光学和等离子体激元学中存在与电学对应物的有趣类比。在简要回顾了表征自旋电子学中的基态手征磁性织构和手征耦合磁体的手征性概念之后,我们转向激发态的手征现象。本文从广义自旋轨道相互作用的角度给出了自旋电子学中动力学手征的统一电动力学图象,并与纳米光学和等离子体学中的电动力学图象进行了比较。在一般理论的基础上,我们随后回顾了在GHz时间尺度下,磁性、光子、电子和声子纳米结构中各种激发之间的手征相互作用以及横向自旋的近场转移的理论进展和实验证据。在结束本文之前,我们为未来的研究提供了一个视角。
2023-01-08 cond-mat.mes-hall
Spin-Dependent Momentum Conservation of Electron-Phonon Scattering in Chirality-Induced Spin Selectivity
阐明手性诱导自旋选择性背后的机制仍然是一个突出的科学挑战。在这里,我们考虑的作用,离域声子模式的电子输运中的手性结构和证明,自旋选择性可以源于自旋相关的能量和动量守恒的电子-声子散射事件。虽然这种机制对振动模式的特定性质是鲁棒的,但自旋极化的程度取决于环境因素,例如外部驱动场、温度和声子弛豫速率。这种依赖性是用来提出我们的模型的实验可检验的预测。
2022-09-12 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Chirality dependent frequency shift of radial breathing mode in metallic carbon nanotubes
预测了金属单壁碳纳米管径向呼吸模的声子频移随费米能的变化。扶手椅型纳米管没有表现出任何频移,而锯齿型纳米管表现出声子软化,但这种软化与加宽无关。这种手性依赖性源于曲率诱导的能隙和径向呼吸模式的特殊电子-声子耦合机制。由于粒子-空穴的对称性,只有离位形变势对频移有贡献。另一方面,在位势对拉曼强度有贡献,径向呼吸模式强度比$G$带的强度强。讨论了径向呼吸模频移的手征依赖性与$Γ$点光学声子频移之间的关系。
2008-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chirality-Dependent Growth Rate of Carbon Nanotubes - A Theoretical Study
我们考虑几何约束的碳原子的边缘生长的纳米管。管的生长是通过悬挂键从扶手椅形转变为锯齿形,反之亦然。我们发现,生长速率取决于边缘结构(手性),悬挂键转换的能量障碍,和生长温度。计算的手性分布来自这个最低限度的理论显示出令人惊讶的良好协议与实验。我们的想法意味着碳纳米管的手性分布可以通过外部参数的影响。
2012-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral phonons induced from spin dynamics via magnetoelastic anisotropy
本文提出通过键依赖磁弹耦合在无面外磁化条件下诱导手性声子,揭示晶格对称性对手性的影响,并以三角晶格铁磁体为例展示面内磁场可调的手性与拓扑,为自旋电子学和声子学应用提供新思路。
2024-05-17 cond-mat.mes-hall
Phonon thermal Hall effect in Mott insulators via skew-scattering by the scalar spin chirality
本文提出 Mott 绝缘体中声子经标量自旋手性自旋涨落斜散射而产生热霍尔效应的新机制,无需自旋-轨道耦合,并解释及预测多种晶格中的 THE。
2024-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopy of phonon-coupled integer and fractional Chern insulators: emergence of polarons and chirality deficit of graviton mode
The University of Hong Kong(香港大学);Universit́e Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
本文通过密度矩阵重整化群研究平带Haldane模型与Holstein声子耦合,发现声子将激子和磁旋子修饰为极化子模式,其软化预示电荷序,并增强引力子手征性亏损,为CI和FCI的不稳定性提供统一激发图像。
2026-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Conversion of chiral phonons into magnons in ferromagnets and antiferromagnets
本研究通过含交换与Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的自旋模型,揭示铁磁体和反铁磁体中手性声子经几何效应调制自旋相互作用转化为磁振子的机制,发现反铁磁体中该效应可产生非零净磁化,有望实验观测。
2023-10-30 cond-mat.mes-hall
Vibrational Origin of Exchange Splitting and Chirality Induced Spin Selectivity
电子交换和离子振动和电子之间的耦合出现的相关性进行了处理。自旋相关的电子-声子耦合起源于自旋-轨道相互作用,并且表明这种电子-声子耦合在结构中的自旋通道之间引入交换分裂。通过将这些结果应用于金属引线之间安装的手性分子结构的模型,发现手性诱导的自旋选择性使用实验上可行的参数成为几十倍。
2020-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral Topological Phononic Quasiparticles in Enantiomeric Crystals SrSi$_2$ and BaSi$_2$
本文探究晶体结构手性与拓扑准粒子手性的关联,通过第一性原理计算预测分析SrSi₂和BaSi₂等手性对映体材料的声子谱拓扑准粒子,揭示晶体手性与准粒子拓扑电荷的关系,提供理论指导与材料平台。
2025-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-assisted exciton and trion conversion efficiency in transition metal Dichalcogenides
光致发光光谱表明,单层过渡金属二硫属化物(MLTMDC)具有带电激子结合能,与光学声子的能量非常相似。这种神秘的巧合提供了机会,调查trion,激子和声子之间的多体相互作用,并导致有效的激子反斯托克斯过程的激光制冷和能量收集的潜力。在这项研究中,我们表明,在WSe 2材料中,trion结合能匹配两个声子模式,outofplane HP和in-plane LO模式。在这方面,使用费米黄金法则结合有效质量近似,我们研究了激子和trion之间的人口转移率,介导的单个声子。我们表明,虽然两个声子模式的上转换过程中的绝对重要性强烈依赖于实验条件,如温度和介电环境(基板),这两种模式导致的时间尺度上的上转换过程在几皮秒到亚纳秒的范围内,与最近的实验结果一致。在我们的研究中,还研究了共轭过程,作为温度和电子密度的函数。我们证明了激子到氚子的下转换过程在低电子密度和高温下是不可能的,而在低温和电子密度下,下转换过程急剧增加,达到几皮秒的时间尺度。最后,我们的研究结果表明,转换过程发生更迅速地在示范性单层的铼基二硫属化物(MoSe 2和MoTe 2)比钨二硫属化物。
2020-05-12 cond-mat.mes-hall
Chirality-induced spin selectivity by variable-range hopping along DNA double helix
本文提出可变程跳跃模型,将DNA视为一维无序系统,通过手性声子辅助跳跃和自旋-涡度耦合解释 chirality 诱导自旋选择性,并定量解释自旋极化的温度依赖。
2024-04-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Resonant Coherent Phonon Spectroscopy of Single-Walled Carbon Nanotubes
利用飞秒泵浦-探测光谱和脉冲整形技术,可以在具有特定手性的半导体单壁碳纳米管中产生和探测相干声子。当泵浦光子能量与带间激子共振重合时,信号被共振增强,并且对这些数据的分析提供了关于光吸收、声子产生和声子诱导的能带结构调制的手性依赖性的丰富信息。为了解释我们的实验结果,我们已经开发了一个微观理论的产生和检测的相干声子在单壁碳纳米管使用紧束缚模型的电子状态和价力场模型的声子。我们发现,相干声子振幅满足驱动项依赖于光激发载流子密度的受驱动振子方程。我们比较了我们的理论结果与实验结果的mod 2纳米管,发现我们的模型提供了令人满意的整体趋势的相干声子信号的相对强度内和不同的mod 2家庭之间。我们还发现mod 1纳米管中的相干声子强度比mod 2纳米管中的弱得多,这也与实验结果非常吻合。
2009-06-01 cond-mat.mes-hall
Weyl phonons in chiral crystals
本研究揭示手性晶体中Weyl声子与手性声子相互纠缠,阐明二者陈数与赝角动量的内在关联,提出拉曼散射技术验证Weyl声子并首次观测到受阻声子表面态。
2023-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chirality-dependent phonon-limited resistivity in multiple layers of graphene
我们建立了双层和多层石墨烯中声子限制电阻率$ρ(T)$的温度和密度依赖性理论,并与相应的单层结果进行了比较。对于未屏蔽的情况,我们发现在高温极限下$ρ\approx C T$与$C \propto v_{\rm F}^{-2}$,在低温极限下$ρ\approx A T^4$与$A \propto v_{\rm F}^{-2} k_{\rm F}^{-3}$,其中$v_{\rm F}$和$k_{\rm F}$分别是费米速度和费米波矢。如果考虑屏蔽效应,则高温极限下的$ρ\approx C T$具有重整化的$C$,该重整化的$C$是屏蔽长度的函数,低温极限下的$ρ\approx A T^6$具有$A \propto k_{\rm F}^{-5}$但独立于$v_{\rm F}$。这些关系一般适用于$v_{\rm F}$和$C$中的手性因子,该手性因子由给定密度的特定手性能带结构决定。
2011-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-Mediated Chirality Transfer from Organic Cation to Inorganic lattice in Hybrid Perovskites
Lund University(隆德大学);Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Uppsala University(乌普萨拉大学)
研究揭示了有机阳离子通过声子介导与无机晶格耦合,实现手性传递的机制,为理解混合材料中的手性响应提供了新途径。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Efficient Up-Conversion in CsPbBr3 Nanocrystals via Phonon-Driven Exciton-Polaron Formation
本研究针对CsPbBr3纳米晶体上转换机制不明确的问题,通过多种光谱方法发现Pb-Br-Pb弯曲声子模式参与上转换,效率达75%且存在相干声子,揭示了软晶格、声子与激发态动力学的相互作用机制。
2023-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical Determination of Electron-Phonon Coupling in Carbon Nanotubes
我们报道了一种直接测量碳纳米管中电子-声子耦合的光学方法,通过关联共振拉曼激发轮廓的第一和第二谐波。该方法适用于1D和0 D系统,并且不限于表现出光致发光的材料。在5个不同的纳米管的径向呼吸模式的电子-声子耦合的实验结果显示从3-11毫电子伏的耦合强度,取决于手性。计算结果与Goupalov等人计算的手性和直径依赖性吻合得很好。
2006-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Semiconductor nanofilms as thermal phonon polarizers: competing effects of scattering selection rules and boundary mode conversion
Indian Institute of Science(印度科学研究所)
研究声子散射选择规则对纳米半导体薄膜热流的调制,通过第一性原理计算揭示其与边界模式转换的竞争,驱动低温下模式极化热电流,可实现纳米薄膜声子耦合的对称选择性工程。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-to-orbital angular momentum conversion in non-Hermitian photonic graphene
本文提出在非厄米光子石墨烯中通过自旋-轨道耦合将自旋角动量转换为轨道角动量的机制,利用光束旋性和晶格交错作为两个控制旋钮实现按需调控,对光通信具有重要意义。
2025-04-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polarization State Conversion through Chiral Butterfly Meta-Structure
本文设计了一种利用手性效应的三维蝴蝶超结构,可在固体材料中实现90°偏振旋转与不同偏振态切换,并通过有限元分析发现压缩运动向横向运动的转换,揭示了可操控的偏振态自由度。
2023-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
Phonon Dispersion in Chiral Single Wall Carbon Nanotubes
从$6\times 6$动力学矩阵出发,计算了手性单壁碳纳米管的声子色散。本文是G. D. Mahan和Gun Sang Jeon在扶手椅和锯齿形纳米管上的工作。[see P. R. B、{ \bf 70},075405(2004)]。我们采用弹簧-质量模型,并采用\cite{M2}建议的适当声子势。我们可以计算任意手性的单壁碳纳米管在$Γ$点附近的色散。结果与Mahan et. al的扶手椅型和锯齿型单壁碳纳米管的结果。
2006-09-12 cond-mat.mes-hall
Chirality of nanophotonic waveguide with embedded quantum emitter for unidirectional spin transfer
可扩展的量子技术需要在存储量子信息的物质量子比特和在集成电路和波导中携带信息的光子量子比特之间进行忠实的转换。我们证明了在纳米光子波导中产生的电磁场手性导致从嵌入的量子点量子发射器的单向发射,从而在平面内传输物质量子比特(自旋)信息。尽管波导的几何形状和材料是非手性的,但手性行为仍然发生。利用量子点配准技术,我们实现了量子发射器确定性地定位在一个手征点上,并通过设计实现了自旋路径转换。我们测量并比较了单模纳米束和光子晶体波导中的现象。前者是更宽容的点的位置,表现出高达95 +/- 5%的实验自旋路径读出,并有可能作为未来的自旋逻辑和网络实现的基础。
2015-06-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Giant chirality-induced spin-selectivity of polarons
手性诱导的自旋选择性(CISS)效应在许多有机分子和结构中产生强烈的自旋相关输运。它的发现提出了迷人的基本问题以及可能的应用前景。基本的现象,一个强烈的不对称的磁阻,尽管没有磁性,现在被理解为从自旋轨道耦合和手性几何形状的组合。然而,在室温下观察到电子螺旋性的实验特征,即,其能量尺度超过有机系统中典型的自旋-轨道耦合几个数量级。这项工作表明,CISS的一个新的能量尺度出现了极化子携带的电流,即,在强电子-声子耦合的存在下。特别是,我们发现,极化子波动起着至关重要的作用,在两个表现形式的CISS在运输测量-自旋相关的传输概率通过系统和非对称磁阻。
2022-08-04 cond-mat.mes-hall
Chiral classical and quantum acoustics with hole-spin qubits
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)(西班牙国家研究委员会);Quantum Advanced Research Center (QuARC)(量子先进研究中心);Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM)(马德里材料科学研究所)
本文提出自旋声学手性概念,通过门控调节点限制实现表面声波对空穴自旋的定向控制,并展示了其在双色相干保护和贝尔态初始化中的应用。
2026-09-17 cond-mat.mes-hall
Phonon-mediated dark to bright plasmon conversion
本研究针对Drude-Lorentz模型在二维电子气量子受限等离激元与光学声子强相互作用场景下失效的问题,提出新量子模型,揭示亮声子-极化激元与暗等离激元间振子强度转移机制,为纳米结构光学响应设计提供新量子自由度。
2023-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conversion rules for Weyl points and nodal lines in topological media
根据一个广泛持有的范式,一对具有相反手性的外尔点在聚集在一起时相互湮灭。与此相反,我们表明,这样的过程是严格禁止的Weyl点相关的镜像对称性,提供了一个有效的两个频带的描述存在的轨道与相反的镜像本征值。相反,这样一对外尔点在碰撞时转换成对称平面内的节环。类似的限制被确定为多个镜子的系统,促进以前未报道的半导体线和半导体链半金属表现出费米弧和鼓面表面状态。我们进一步发现,系统中的外尔点对称下的$π$ -旋转组成的时间反演的特点是一个额外的整数电荷,我们称之为螺旋度。一对手征相反的外尔点只有在它们的螺旋度也抵消时才能湮灭。我们基于我们的预测来自相对同伦理论的拓扑晶体不变量,我们测试我们的预测简单的紧束缚模型。概述的同伦描述可以直接推广到具有多个带和其他对称性选择的系统。
2018-09-05 cond-mat.mes-hall
Chiral Phonon Transport Induced by Topological Magnons
最近在拓扑电子绝缘体领域的大量发现激发了对具有类似性质的玻色子系统的搜索。有预测,铁磁体的二维蜂窝晶格可能主机手征边缘磁振子。在这样的系统中,我们从理论上研究如何磁振子和声子耦合。我们发现拓扑磁极化子周围的声子和拓扑磁振子之间避免交叉。利用这一功能,随着我们发现的瑞利边缘声子扶手椅带,我们证明了存在的手征边缘模式的声子字符。我们预测,这些模式介导的相干声子响应的手性,并建议通过弹性换能器测量这种效果。这些发现揭示了未来设备热管理的可能方法。
2019-03-17 cond-mat.mes-hall
Chiral Phonons in 2D Halide Perovskites
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学);University of Twente(特文特大学)
研究通过机器学习力场证实二维卤化物钙钛矿中存在手性声子,揭示其在热电流和自旋电流中的作用机制,为探索声子、电子、自旋电子和热性质的相互作用提供了新平台。
2025-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-phonon coupling and thermal Hall effect in the Kitaev model
该研究提出在Kitaev模型的高温区通过标量自旋手性对手性声子的斜散射产生外在声子热霍尔效应,其理论电导率与实验半定量一致,揭示了自旋-声子相互作用对强关联系统的影响。
2025-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon Eigenspectrum-Based Formulation of the Atomistic Green's Function Method
虽然原子论格林函数(AGF)方法有可能计算光谱分辨的声子输运跨越接口,大多数以前的公式的AGF方法只提供总的声子传输函数,包括所有的声子分支或通道的贡献。在这项工作中,我们提出了一个制定的常规AGF技术的声子本征谱,提供了一个自然的总传输函数分解成各种声子模式的贡献。该方法涉及使用戴森和李普曼-施温格方程,以确定表面格林函数的声子本征谱的散装,并建立了直接连接之间的传输函数和散装声子谱的材料形成的接口。我们阐明我们制定的AGF技术,通过其应用程序的声子模式转换在硅锗界面与原子混合的微观图片。界面附近的原子的相互混合,以增加声子模式转换的相空间,并在中等水平的原子混合,以提高热界面电导。基于本征谱的AGF(EAGF)方法应是有用的声子散射的微观机制的确定和识别的特定模式,占主导地位的热输运通过界面。
2017-10-10 cond-mat.mes-hall
Thermal Einstein-de Haas Effect Induced by Chiral Phonons in Carbon Nanotubes
Tokyo University of Science(东京科学大学);National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(产业技术综合研究所);RIST, Tokyo University of Science(东京科学大学 RIST)
研究揭示了手性声子在碳纳米管中引发热诱导旋转的现象,通过手性影响声子输运特性,实现可观测的角动量转换。
2026-02-06 cond-mat.mes-hall
Phonon down-conversion by normal metals for superconducting devices
Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心);RWTH Aachen University(亚琛工业大学);Technology Innovation Institute(技术创新研究所)
研究超导器件中因准粒子导致的配对破坏声子中毒机制,通过基于动力学方程的模型,研究普通金属膜下转换缓解该机制,发现下转换效率在有限金属厚度范围接近最优,最小近最优厚度约为微米量级。
2026-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Phonon-mediated coupling between quantum dots through an off-resonant microcavity
我们目前的实验结果显示声子介导的耦合两个量子点嵌入在一个光子晶体微腔。只有一个点在光谱上接近腔,我们观察到泵浦光通过$\sim1.2$太赫兹声子的频率上转换和下转换。我们证明了这一过程的弱和强制度的点腔耦合,并提供了一个简单的理论模型来解释我们的观察。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Chiral-induced unidirectional spin-to-charge conversion
本研究通过自旋泵浦在金属/手性分子异质结构中注入纯自旋流,发现手性诱导的单向自旋-电荷转换,并证明自旋角动量与手性轴对齐时CISS效应最强。
2024-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Magnetization control by angular momentum transfer from surface acoustic wave to ferromagnetic spin moments
电子自旋与其他类型角动量之间的角动量相互转换有助于开发新的自旋电子学功能。从光子的角动量和机械转动到铁磁自旋矩的转换已经得到了很好的研究。虽然最近的研究从理论上提出了原子的圆振动可以作为声子的角动量,但将其转换为自旋矩的直接实验证明还有待于进行。在Ni/LiNbO $_3$混合器件中,我们证明了声表面波的声子角动量可以通过声子-电子的角动量转换来控制铁磁Ni薄膜的磁化强度.这一结果清楚地表明,声子角动量是有用的,进一步fictionalize自旋电子器件。
2020-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
One-way Phonon Isolation In Acoustic Waveguides
提出了一种考虑材料特性时空调制的声波导单向模隔离方法。用这种方法演示了无界平板声波导中对称和反对称剪切水平(SH)模之间的模式转换。模式转换的可能性的分析和数值证据。文中还提出了MEMS器件芯片上信号隔离的可能实验实现和应用。
2013-12-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Chiral phonons of honeycomb-type bilayer Wigner crystals
本文从理论上研究了蜂窝型双层维格纳晶体中的手性声子,发现其可由层间质量不平衡、莫尔势或磁场诱导的对称性破缺产生,并可通过调节系统参数调控声子频率与手性值,为手性声子研究提供了新平台。
2024-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral valley phonons and flat phonon bands in moiré materials
我们研究了扭曲双层WSe 2中声子模的手征性,并证明了扭曲角接近$0^{\circ}$和接近$60^{\circ}$时$K/K^\prime$谷声子的不同手征行为。特别是,多个手征非简并$K/K^\prime$谷声子被发现的扭曲角附近的$60^{\circ}$,而没有发现非简并手征模式的扭曲角接近$0^\circ$。此外,我们发现了两套新兴的手征谷模式,起源于在莫尔尺度上的反转对称性破缺,并在应变工程双层WSe 2和MoSe 2/WSe 2异质结构的莫尔图案中找到了类似的模式。在声学和光学模式之间的能隙,形成一个广泛的扭曲角的平面声子带中观察到的扭曲双层WSe 2。我们的研究结果是相关的理解电子-声子和激子-声子散射的莫尔材料,也为设计的声子类似物的平带电子。
2022-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic skyrmion logic gates: conversion, duplication and merging of skyrmions
磁skyrmions是铁磁体中的一种拓扑类粒子激发,近年来引起了人们的广泛关注。Skyrmionics是一种尝试使用磁性Skyrmion作为下一代自旋电子器件的信息载体。操纵和操作skyrmions的建议是非常需要的。在这里,我们证明了具有不同手性和拓扑结构的孤立skyrmions的转换,复制和合并都是可能的在一个系统。我们还证明了一个skyrmion转换成另一种形式的skyrmion,即,一个双桅帆我们设计自旋逻辑门,如与门和或门的基础上操纵的skyrmions。这些结果为利用纳米自旋织构拓扑结构作为信息载体在新型磁传感器和自旋逻辑器件提供了重要的指导。
2015-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el