研究目的
研究锯齿形纳米带中谷极化金属的弗洛凯态，以实现光辐照调控的单向自旋或电荷输运。
研究成果
受辐照的谷极化金属弗洛凯系统能在锯齿形纳米带中实现单向自旋或电荷输运，其泵浦电流可通过费米能级调控。这为利用光诱导拓扑效应的自旋电子学和电子学应用奠定了基础。
研究不足
该研究为理论计算性质，缺乏实验验证。光学参数需精确调控，且模型假设了无缺陷或环境因素的理想化条件。有限尺寸效应会使窄纳米带中的Floquet边缘态能隙化，从而限制其在输运中的作用。
锯齿形纳米带中具有单向自旋或电荷传输的谷极化金属的弗洛凯态
DOI：10.1103/PhysRevB.99.075406
期刊：Physical Review B
出版年份：2019
更新时间：2026-01-09 18:44:09
摘要：
研究了由辐照谷极化金属构成的二维Floquet系统。对于相应的静态系统，我们考虑了两种谷极化金属的石墨烯模型：一种具有交错子晶格结构，另一种具有均匀本征自旋轨道耦合，其狄拉克点能量与本征费米能级不同。当辐照频率设计恰当时，最大的动态能隙（一阶动态能隙）会在本征费米能级附近打开。在辐照作用下，半无限薄片锯齿边缘会出现两类能量位于一阶动态能隙内的边缘态：Floquet边缘态和强局域化边缘态。在窄锯齿纳米带中，有限尺寸效应会使Floquet边缘态打开能隙，而强局域化边缘态保持无能隙特性。因此，纳米带的导电通道由强局域化边缘态构成。在第一和第二模型下，强局域化边缘态分别在本征费米能级附近承载单向自旋极化电流和单向电荷电流。这使得第一和第二模型的窄锯齿纳米带分别具有不对称的自旋和电荷传输率。量子输运计算预测了可观的电荷和自旋泵浦电流，这些电流可通过费米能级进行调控。
作者：
Ma Luo
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