Бақыланатын Вейл Quasiparticals ультрафасттарының қозғалысын зерттеуде прогресс жасалдылазерлер
Соңғы жылдары топологиялық кванттық күйлер мен топологиялық кванттық материалдар бойынша теориялық және эксперименттік зерттеулер конденсацияланған физика саласында ыстық тақырыпқа айналды. Зерттеу классификациясының жаңа тұжырымдамасы ретінде, симметрия сияқты топологиялық тәртіп ретінде қоюландырылған физиканың негізгі тұжырымдамасы болып табылады. Топология туралы терең түсіну, мысалы, қоюландырылған заттар физикасындағы негізгі проблемалармен байланысты, мысалы, негізгі электрондық құрылымКванттық фазалар, кванттық фазалық кезеңдер және кванттық фазалардағы көптеген иммбилландиялық элементтердің қозуы. Топологиялық материалдарда электрондар, фонондар және айналдыру сияқты көптеген градус арасындағы байланыс материалдық қасиеттерді түсіну мен реттеуде шешуші рөл атқарады. Жеңіл қозғалуды әр түрлі өзара әрекеттесуді ажырату және заттардың жағдайын және материалдың күйін және материалдың негізгі физикалық қасиеттері, құрылымдық фазалық ауысулары және жаңа кванттық күйлер туралы ақпарат алуы мүмкін. Қазіргі уақытта жеңіл өріске және олардың микроскопиялық атомдық құрылымы мен электронды қасиеттеріне негізделген топологиялық материалдардың макроскопиялық мінез-құлқы арасындағы байланыс зерттеу мақсатына айналды.
Топологиялық материалдардың фотоэлектрлік денелік әрекеті оның микроскопиялық электрондық құрылымымен тығыз байланысты. Топологиялық жартылай металдар үшін, топтамалық қиылысындағы тасымалдаушы қоздыру жүйенің толқындық функциясының сипаттамаларына өте сезімтал. Топологиялық жартылай металдардағы сызықты емес оптикалық құбылыстарды зерттеу жүйенің қозған күйлерінің физикалық қасиеттерін жақсы түсінуге көмектеседі және бұл әсерлерді өндірісте қолдануға болады деп күтілудеОптикалық құрылғыларБолашақта әлеуетті практикалық қолдануды қамтамасыз ететін күн батареяларының дизайны. Мысалы, Вейф жартылай металында айналмалы полярланған жарық флотына түсіп, бүгілгендер консервімен кездеседі, ал бұрыштық импульстің сақталуын қамтамасыз ету үшін, вейл конусының екі жағындағы электронды қозу, ол герализацияны таңдау ережесі деп аталады (1-сурет).
Топологиялық материалдардың сызықты емес оптикалық құбылыстарының теориялық зерттеуі, әдетте, материалдық жердің мемлекеттік қасиеттерін және симметриялы талдауды біріктіру әдісін қолданады. Алайда, бұл әдістің кейбір ақаулары бар: оған импульстік кеңістіктегі және нақты кеңістіктің нақты уақыттағы динамикалық ақпараты жоқ, ол уақытты шешілген эксперименттік анықтау әдісімен тікелей салыстыруды орната алмайды. Электрон-фонондар мен фотон-фонондар арасындағы байланыстыру мүмкін емес. Бұл белгілі бір фазалық ауысулар үшін өте маңызды. Сонымен қатар, бұл пертурация теориясына негізделген бұл теориялық талдау күшті жарық өрісіндегі физикалық процестермен айналыса алмайды. Бірінші қағидаттарға негізделген уақытқа тәуелді тығыздық функционалды молекулалық динамикасы (TDDFT-MD-MD) модельдеу жоғарыда аталған мәселелерді шеше алады.
Жақында Қытай ғылым академиясы ғылыми-зерттеу институтының ғылыми-беттік физика ғылыми-зерттеу зертханасының ғылыми-беттік физика зертханасының Posterator Meng Sheng, PostDoctorSe зерттеушісі Мэн-Шенг, Постдокториялық зерттеуші / Postdoctorder HUNGEN және PostDocorder Wang Wang Wang Wang Wang Wang Wang Wang Wang Sun Jiachao профессор-Пекин Технологиялық орталыққа қатысты Вастипартқа қоздыру сипаттамалары Вейл жартылай металының екінші түріндегі ультрафастың лазеріне әсері зерттелген.
Оған Вайн-нүктеге жақын тасымалдаушылардың селективті қозуы атомдық орбитальды симметриямен анықталады, ол кируальды қозу үшін әдеттегі айналдыру ережесінен өзгеше және оның қозу жолымен ерекшеленетін және оның қозу жолын сызықтық полярланған жарық пен фотон энергиясының проспаризация бағытын өзгерту арқылы басқаруға болады (Cурет 2).
Тасымалдаушылардың асимметриялық қозуы нақты кеңістіктегі әртүрлі бағыттардағы фотокөрнектерді тудырады, бұл жүйенің астыңғы сызығының бағыты мен симметриясына әсер етеді. WTE2 топологиялық қасиеттері, мысалы, Ветил нүктелерінің саны және импульстік кеңістіктің бөліну дәрежесі жүйенің симметриясына өте тәуелді болғандықтан, тасымалдаушылардың асимметриялық қозуы момент кешеніндегі вейф квастиптарының әр түрлі мінез-құлқына және жүйенің топикалық қасиеттеріне сәйкес келеді. Осылайша, зерттеу фототопологиялық фазалық ауысулардың нақты фазалық диаграммасын ұсынады (4-сурет).
Нәтижелер көрсеткендей, вейф нүктесінің жанында тасымалдаушының қозуының арқасында назар аудару керек, және толқындық функцияның атомдық орбиталық қасиеттері талданған жөн. Екеуінің эффектілері ұқсас, бірақ механизм әр түрлі, бұл әр түрлі ерекшеленеді, бұл біз Вийл нүктелерінің сингулярлығын түсіндіруге теориялық негіз ұсынады. Сонымен қатар, осы зерттеуде қабылданған есептеу әдісі кешенді өзара әрекеттесулер мен динамикалық мінез-құлықты атомдық және электронды деңгейдегі динамикалық мінез-құлықты тереңірек түсініп, өте жылдам уақыт шкаласы бойынша олардың микрофизикалық механизмдерін анықтай алады және топологиялық материалдардағы сызықты емес оптикалық құбылыстарда болашақ зерттеулер үшін қуатты құрал болады деп күтілуі мүмкін.
Нәтижелер табиғат коммуникациялар журналында. Зерттеу жұмысын ұлттық негізгі ғылыми-зерттеу және дамыту жоспары, ұлттық жаратылыстану қоры және Қытай ғылым академиясының стратегиялық пилоттық жобасы (б).
Сурет.1.а. Дөңгелек полярланған жарық астындағы позитивті психикалық белгісі бар, бізде ондық миральды белгілері бар вираттылықты таңдау ережесі (χ = + 1); В Пойнтағы атомдық орбиталь симметриясына байланысты селективті қозу. χ = + 1 On-line Line Polared Light
ІНЖІР. 2. A, TD-WTE2 атом құрылымының диаграммасы; ә. Ферми бетіне жақын орналасқан топтық құрылым; (с) Бриллой аймағындағы жоғары симметриялы сызықтардың, көрсеткі (1) және (2) бойымен таратылған атомдық орбитальдардың құрылымы және салыстырмалы жарналары, тиісінше немесе алыстардан алыс немесе алыс; д. GAMMA-X бағыты бойынша топтық құрылымды күшейту
Cурет3.ААА: А-осін және кристаллдың б-осі бойынша сызықты полярланған жарық поляризациясының бағытының салыстырмалы түрде қозғалысы, ал қозғалыс режимі суреттелген; C. теориялық модельдеу және эксперименттік бақылаулар арасындағы салыстыру; DE: Жүйенің симметрия эволюциясы, ал KZ = 0 ұшаққа ең жақын екі жақын майды бөлудің нөмірі, саны және бөліну дәрежесі
ІНЖІР. 4
POST TIME: SEP-25-2023