Ua faia le alualu i luma i le suʻesuʻeina o le ultrafast motion o Weil quasiparticles pulea e lasers

Ua faia le alualu i luma i le suʻesuʻeina o le ultrafast motion o Weil quasiparticles pulea elasers

I tausaga talu ai nei, o suʻesuʻega faʻataʻitaʻiga ma faʻataʻitaʻiga i luga o le topological quantum states ma topological quantum material ua avea ma autu vevela i le matata o mea faʻapitoa o le fisiki. I le avea ai ma se manatu fou o le fa'avasegaina o mea, fa'asologa topological, pei o le fa'atusa, o se manatu fa'avae i le physics mea condensed. O se malamalamaga loloto o le topology e fesoʻotaʻi ma faʻafitauli faʻavae i mea faʻapitoa physics, e pei o le faʻavae eletise eletise ovaega quantum, suiga o vaega quantum ma le fiafia o le tele o elemene le mafai ona gaoioi i vaega quantum. I luga o mea faʻapipiʻi, o le soʻotaga i le va o le tele o tikeri o le saʻolotoga, e pei o electrons, phonons ma spin, e faia se sao taua i le malamalama ma le faʻatonutonuina o meatotino. E mafai ona fa'aogaina le fa'aoso malamalama e iloa ai le va o fegalegaleaiga eseese ma fa'aogaina le tulaga o mea, ma fa'amatalaga e uiga i mea fa'aletino fa'avae, suiga fa'avae fa'avae, ma tulaga fou quantum e mafai ona maua. I le taimi nei, o le sootaga i le va o le macroscopic amioga o mea topological faʻaosoina e le malamalama fanua ma latou microscopic atomic fausaga ma meatotino faaeletonika ua avea ma se sini suʻesuʻe.

Ole amio tali fa'ata'ita'i o mea fa'atopological e feso'ota'i vavalalata ma lona fausaga fa'aeletonika microscopic. Mo semi-metal topological, o le fa'aoso fa'aoso i tafatafa o le va'aiga fa'aili e matua maaleale i uiga o galu o le faiga. O le suʻesuʻeina o mea faʻapitoa e le faʻaogaina i luga ole semi-metal topological e mafai ona fesoasoani ia i tatou e malamalama atili ai i meatotino faʻaletino o setete fiafia o le faiga, ma e faʻamoemoe e mafai ona faʻaogaina nei aʻafiaga i le gaosiga omasini matama le mamanu o sela o le la, e mafai ai ona fa'aoga aoga i le lumana'i. Mo se faʻataʻitaʻiga, i totonu o le Weyl semi-metal, o le faʻafefeina o se photon o le malamalama faʻataʻamilomilo o le a mafua ai ona feliuliuaʻi le vili, ma ina ia mafai ona faʻafetaui le faʻasaoina o le faʻaogaina o le angular momentum, o le faʻafefe eletise i itu uma e lua o le Weyl cone o le a tufatufaina tutusa i luga o le itu o le faʻasologa o le moli faʻataʻamilomilo , lea e taʻua o le tulafono faʻasolo 1, lea e taʻua o le chigural rule .

O suʻesuʻega faʻapitoa o mea faʻapitoa e le faʻaogaina o mea topological e masani ona faʻaogaina le auala e tuʻufaʻatasia ai le faʻatusatusaina o meafaitino o le eleele ma suʻesuʻega faʻatusa. Ae ui i lea, o lenei metotia o loʻo i ai ni faʻaletonu: e leai ni faʻamatalaga faʻamalosi taimi moni o ave faʻafiafiaga i le vaʻavaʻa avanoa ma le avanoa moni, ma e le mafai ona faʻavaeina se faʻatusatusaga tuusaʻo ma le taimi faʻataʻitaʻiga suʻesuʻega metotia. E le mafai ona mafaufauina le feso'ota'iga i le va o electron-phonons ma photon-phonons. Ma e taua tele lenei mo nisi suiga vaega e tupu. E le gata i lea, o lenei suʻesuʻega faʻavae e faʻavae i luga o le faʻalavelave faʻalavelave e le mafai ona faʻatautaia gaioiga faʻaletino i lalo o le malamalama malosi. Ole fa'atatau ile taimi fa'alagolago ile molecular dynamics (TDDFT-MD) fa'avae ile fa'avae muamua e mafai ona fo'ia fa'afitauli o lo'o i luga.

Talu ai nei, i lalo o le taʻitaʻiga a le tagata suʻesuʻe o Meng Sheng, tagata suʻesuʻe postdoctoral Guan Mengxue ma le tamaititi aoga o le doctoral Wang En o le SF10 Group o le State Key Laboratory of Surface Physics o le Inisetiute o Physics o le Chinese Academy of Sciences / Beijing National Research Center mo Concentrated Matter Physics, i le galulue faatasi ma Polofesa Sun Jiatao o le polokalama faakomepiuta a le setete o Beijing, na latou faʻaaogaina le faʻaogaina o le Institute of Physics o Saina / Beijing National Research Center. TDAP. O uiga tali o quastiparticle excitation i le laser ultrafast i le ituaiga lona lua o Weyl semi-metal WTe2 o loʻo suʻesuʻeina.

Ua faʻaalia o le faʻafiafiaga filifilia o vaʻavaʻa latalata i le Weyl point e fuafuaina e le atomic orbital symmetry ma le suiga o le tulafono filifiliga, lea e ese mai le tulafono masani filifilia mo le chiral excitation, ma o lona ala faʻafefe e mafai ona pulea e ala i le suia o le itu polarization o laina polarized malamalama ma photon malosi (FIG. 2).

O le asymmetric excitation o ave feʻaveaʻi faʻaosofia photocurrents i itu eseese i le avanoa moni, lea e aʻafia ai le itu ma le tutusa o le interlayer slip o le faiga. Talu ai ona o le topological meatotino o le WTe2, e pei o le numera o Weyl points ma le tikeri o le vavae ese i le va o le malosi, e faalagolago tele i le simmetry o le faiga (Ata 3), o le asymmetric excitation o le a aumaia ai amioga eseese a Weyl quastiparticles i le vateatea avanoa ma suiga tutusa i le topological meatotino o le faiga. O le mea lea, o le suʻesuʻega o loʻo tuʻuina atu ai se faʻataʻitaʻiga manino o vaega mo suiga o vaega phototopological (Ata 4).

O faʻaiʻuga e faʻaalia ai e tatau ona vaʻavaʻai i le faʻafefe o le faʻafefe o le vaʻa latalata i le Weyl point, ma e tatau ona suʻesuʻeina le faʻaogaina o mea faʻaogaina o le galu. O aʻafiaga o le lua e tutusa ae o le masini e manino lava e ese, lea e maua ai se faʻavae faʻavae mo le faʻamatalaina o le tuʻufaʻatasiga o Weyl points. E le gata i lea, o le metotia faʻaogaina o loʻo faʻaaogaina i lenei suʻesuʻega e mafai ona malamalama loloto i fegalegaleaiga lavelave ma amioga faʻamalosi i le atomic ma eletise eletise i se taimi vave, faʻaalia a latou masini microphysical, ma e faʻamoemoeina e avea ma meafaigaluega mamana mo suʻesuʻega i le lumanaʻi i luga o mea mataʻutia e leai ni laina i luga o mea.

O faʻaiʻuga o loʻo i totonu o le tusi talaaga Nature Communications. O le galuega su'esu'e o lo'o lagolagoina e le National Key Research and Development Plan, National Natural Science Foundation ma le Strategic Pilot Project (Vaega B) a le Chinese Academy of Sciences.

ATA.1.a. O le tulafono o le filifilia o le chirality mo Weyl points ma le fa'ailoga lelei o le chirality (χ=+1) i lalo o le malamalama fa'ata'amilomilo; Fa'afiafiaga filifilia ona o le fa'ata'amilosaga fa'aatomika i le pito Weyl o b. χ=+1 i luga ole laiga malamalama polarized

ATA. 2. Ata fa'aatomi o le a, Td-WTe2; e. Faiga fa'aili i tafatafa o le Fermi surface; (c) Fa'atulagaina o fusi ma sao fa'atatau o ta'amilosaga atomika fa'asalalauina i laina tutusa maualuga i le itulagi o Brillouin, o aū (1) ma le (2) o lo'o fa'atusalia ai le fa'afiafiaga latalata pe mamao mai pito Weyl, fa'asologa; o. Fa'ateleina le fausaga fa'aili i luga o le Gamma-X itu

FIG.3.ab: Le feso'ota'iga feso'ota'iga feso'ota'iga o le fa'aogaina o le malamalama fa'asolosolo laina i luga o le A-axis ma le B-axis o le tioata, ma le fa'aogaina o le fa'agaioiga o lo'o fa'aalia; C. Fa'atusatusaga i le va o fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga ma su'esu'ega fa'ata'ita'iga; de: Symmetry evolution o le faiga ma le tulaga, numera ma le tikeri o le tuueseeseina o le lua pito latalata Weyl pito i le kz = 0 vaalele

ATA. 4. Fa'aliliuga vaega phototopological i le Td-WTe2 mo le laina fa'apolarized malamalama photon malosi (?) ω) ma le polarization itu (θ) fa'alagolago i ata vaega.