විසින් පාලනය කරනු ලබන වේල් අර්ධ අංශුවල අති වේගවත් චලිතය අධ්‍යයනයේ ප්‍රගතියක් ලබා ඇත.ලේසර්
මෑත වසරවලදී, ස්ථල විද්‍යාත්මක ක්වොන්ටම් තත්ත්වය සහ ස්ථල විද්‍යාත්මක ක්වොන්ටම් ද්‍රව්‍ය පිළිබඳ න්‍යායික හා පර්යේෂණාත්මක පර්යේෂණ ඝනීභවන ද්‍රව්‍ය භෞතික විද්‍යා ක්ෂේත්‍රයේ උණුසුම් මාතෘකාවක් බවට පත්ව ඇත. පදාර්ථ වර්ගීකරණයේ නව සංකල්පයක් ලෙස, සමමිතිය වැනි ස්ථලක අනුපිළිවෙල, ඝනීභූත පදාර්ථ භෞතික විද්‍යාවේ මූලික සංකල්පයකි. ස්ථල විද්‍යාව පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් ඝණීකෘත පදාර්ථ භෞතික විද්‍යාවේ මූලික විද්‍යුත් ව්යුහය වැනි මූලික ගැටලුවලට සම්බන්ධ වේ.ක්වොන්ටම් අදියර, ක්වොන්ටම් අවධි සංක්‍රාන්ති සහ ක්වොන්ටම් අවධිවල බොහෝ නිශ්චල මූලද්‍රව්‍යවල උද්දීපනය. ස්ථල විද්‍යාත්මක ද්‍රව්‍යවල, ඉලෙක්ට්‍රෝන, ෆොනෝන සහ භ්‍රමණය වැනි බොහෝ නිදහස් අංශක අතර සම්බන්ධ කිරීම ද්‍රව්‍යමය ගුණාංග අවබෝධ කර ගැනීම සහ නියාමනය කිරීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. විවිධ අන්තර්ක්‍රියා අතර වෙනස හඳුනා ගැනීමට සහ ද්‍රව්‍යයේ තත්ත්වය හැසිරවීමට ආලෝක උද්දීපනය භාවිතා කළ හැකි අතර, ද්‍රව්‍යයේ මූලික භෞතික ගුණාංග, ව්‍යුහාත්මක අවධි සංක්‍රාන්ති සහ නව ක්වොන්ටම් තත්ත්‍වයන් පිළිබඳ තොරතුරු එවිට ලබා ගත හැක. වර්තමානයේ, ආලෝක ක්ෂේත්‍ර මගින් මෙහෙයවනු ලබන ස්ථාන විද්‍යාත්මක ද්‍රව්‍යවල සාර්ව හැසිරීම් සහ ඒවායේ අන්වීක්ෂීය පරමාණුක ව්යුහය සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික ගුණාංග අතර සම්බන්ධය පර්යේෂණ ඉලක්කයක් බවට පත්ව ඇත.
ස්ථාන විද්‍යාත්මක ද්‍රව්‍යවල ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ප්‍රතිචාර හැසිරීම එහි අන්වීක්ෂීය ඉලෙක්ට්‍රොනික ව්‍යුහයට සමීපව සම්බන්ධ වේ. ස්ථල විද්‍යාත්මක අර්ධ ලෝහ සඳහා, කලාප ඡේදනය අසල වාහක උද්දීපනය පද්ධතියේ තරංග ක්‍රියාකාරී ලක්ෂණ වලට ඉතා සංවේදී වේ. ස්ථල විද්‍යාත්මක අර්ධ ලෝහවල රේඛීය නොවන දෘශ්ය සංසිද්ධි අධ්‍යයනය කිරීමෙන් පද්ධතියේ උද්‍යෝගිමත් තත්ත්‍වයේ භෞතික ගුණාංග වඩාත් හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීමට අපට උපකාර කළ හැකි අතර, මෙම බලපෑම් නිෂ්පාදනයේදී භාවිතා කළ හැකි යැයි අපේක්ෂා කෙරේ.දෘශ්ය උපාංගසහ සූර්ය කෝෂ සැලසුම් කිරීම, අනාගතයේදී විභව ප්‍රායෝගික යෙදුම් සැපයීම. උදාහරණයක් ලෙස, වේල් අර්ධ ලෝහයක් තුළ, රවුම් ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝකයේ ෆෝටෝනයක් අවශෝෂණය කිරීමෙන් භ්‍රමණය පෙරළීමට හේතු වන අතර, කෝණික ගම්‍යතා සංරක්‍ෂණය සපුරාලීම සඳහා, වේල් කේතුවේ දෙපස ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන උද්දීපනය අසමමිතිකව බෙදා හරිනු ලැබේ. චක්‍රීය ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝක ප්‍රචාරණයේ දිශාව, එය චිරාල් තේරීමේ රීතිය ලෙස හැඳින්වේ (රූපය 1).
ස්ථල විද්‍යාත්මක ද්‍රව්‍යවල රේඛීය නොවන දෘශ්ය සංසිද්ධි පිළිබඳ න්‍යායාත්මක අධ්‍යයනය සාමාන්‍යයෙන් ද්‍රව්‍ය භූ තත්ත්‍වයේ ගුණ සහ සමමිතික විශ්ලේෂණය ගණනය කිරීම ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්‍රමය අනුගමනය කරයි. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රමයට යම් දෝෂ ඇත: ගම්‍යතා අවකාශයේ සහ තථ්‍ය අවකාශයේ උද්‍යෝගිමත් වාහකයන්ගේ තත්‍ය කාලීන ගතික තොරතුරු එයට නොමැති අතර, එය කාලය-විසඳන ලද පර්යේෂණාත්මක හඳුනාගැනීමේ ක්‍රමය සමඟ සෘජු සැසඳීමක් ස්ථාපිත කළ නොහැක. ඉලෙක්ට්‍රෝන-ෆොනෝන සහ ෆෝටෝන-ෆොනෝන අතර සම්බන්ධය සලකා බැලිය නොහැක. තවද ඇතැම් අවධි සංක්‍රාන්ති සිදුවීමට මෙය ඉතා වැදගත් වේ. මීට අමතරව, කැළඹීම් න්‍යාය මත පදනම් වූ මෙම න්‍යායික විශ්ලේෂණය ශක්තිමත් ආලෝක ක්ෂේත්‍රය යටතේ භෞතික ක්‍රියාවලීන් සමඟ කටයුතු කළ නොහැක. පළමු මූලධර්ම මත පදනම් වූ කාලය මත රඳා පවතින ඝනත්ව ක්‍රියාකාරී අණුක ගතික (TDDFT-MD) අනුකරණයට ඉහත ගැටලු විසඳා ගත හැක.
මෑතදී, පර්යේෂක මෙං ෂෙන්ග්ගේ මගපෙන්වීම යටතේ, චීන විද්‍යා ඇකඩමියේ භෞතික විද්‍යා ආයතනයේ මතුපිට භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ රාජ්‍ය ප්‍රධාන රසායනාගාරයේ SF10 සමූහයේ පශ්චාත් ආචාර්ය පර්යේෂක ගුවාන් මෙන්ග්සු සහ ආචාර්ය උපාධි ශිෂ්‍ය වැන්ග් එන්/බීජිං ජාතික පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානය භෞතික විද්‍යාව, බීජිං තාක්ෂණ ආයතනයේ මහාචාර්ය සන් ජියාටාඕ සමඟ සහයෝගයෙන්, ඔවුන් ස්වයං-සංවර්ධිත උද්‍යෝගිමත් රාජ්‍ය ගතික සමාකරණ මෘදුකාංගය TDAP භාවිතා කළහ. දෙවන වර්ගයේ Weyl අර්ධ-ලෝහ WTe2 හි අල්ට්‍රාෆාස්ට් ලේසර් වෙත ක්වාස්ටිපාටිකල් උද්දීපනයේ ප්‍රතිචාර ලක්ෂණ විමර්ශනය කෙරේ.
වයිල් ලක්ෂ්‍යය අසල වාහකයන්ගේ වරණීය උද්දීපනය පරමාණුක කාක්ෂික සමමිතිය සහ සංක්‍රාන්ති තේරීම් රීතිය මගින් තීරණය වන බව පෙන්වා දී ඇත, එය චිරාල් උද්දීපනය සඳහා සාමාන්‍ය භ්‍රමණය තේරීමේ රීතියට වඩා වෙනස් වන අතර ධ්‍රැවීකරණ දිශාව වෙනස් කිරීමෙන් එහි උද්දීපන මාර්ගය පාලනය කළ හැකිය. රේඛීය ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝකය සහ ෆෝටෝන ශක්තිය (FIG. 2).
වාහකයන්ගේ අසමමිතික උද්දීපනය සැබෑ අවකාශයේ විවිධ දිශාවලට ඡායාරූප ධාරාවන් ඇති කරයි, එය පද්ධතියේ අන්තර් ස්ථර ස්ලිප්හි දිශාවට සහ සමමිතියට බලපායි. WTe2 හි ස්ථාන විද්‍යාත්මක ගුණාංග, එනම් වේල් ලක්ෂ්‍ය ගණන සහ ගම්‍යතා අවකාශයේ වෙන්වීමේ ප්‍රමාණය, පද්ධතියේ සමමිතිය මත බෙහෙවින් රඳා පවතින බැවින් (රූපය 3), වාහකයන්ගේ අසමමිතික උද්දීපනය වේල්ගේ විවිධ හැසිරීම් ඇති කරයි. ගම්‍යතා අවකාශයේ quastiparticles සහ පද්ධතියේ ස්ථලක ගුණාංගවල අනුරූප වෙනස්කම්. මේ අනුව, අධ්‍යයනයෙන් ඡායාරූප විද්‍යාත්මක අවධි සංක්‍රාන්ති සඳහා පැහැදිලි අවධි රූප සටහනක් සපයයි (රූපය 4).
ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ වෙයිල් ලක්ෂ්‍යය අසල වාහක උද්දීපනයේ චිරාලිය අවධානය යොමු කළ යුතු අතර තරංග ශ්‍රිතයේ පරමාණුක කාක්ෂික ගුණ විශ්ලේෂණය කළ යුතු බවයි. මේ දෙකෙහි ප්‍රතිඵල සමාන වන නමුත් යාන්ත්‍රණය පැහැදිලිවම වෙනස් වන අතර එය වේල් ලක්ෂ්‍යවල ඒකීයත්වය පැහැදිලි කිරීම සඳහා න්‍යායික පදනමක් සපයයි. මීට අමතරව, මෙම අධ්‍යයනයේ දී අනුගමනය කරන ලද ගණනය කිරීමේ ක්‍රමයට පරමාණුක සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික මට්ටම්වල සංකීර්ණ අන්තර්ක්‍රියා සහ ගතික හැසිරීම් ඉතා වේගවත් කාල පරිමානයකින් ගැඹුරින් අවබෝධ කර ගත හැකි අතර ඒවායේ ක්ෂුද්‍ර භෞතික යාන්ත්‍රණයන් හෙළිදරව් කළ හැකි අතර අනාගත පර්යේෂණ සඳහා ප්‍රබල මෙවලමක් වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ. ස්ථාන විද්‍යාත්මක ද්‍රව්‍යවල රේඛීය නොවන දෘශ්ය සංසිද්ධි.
එහි ප්‍රතිඵල Nature Communications සඟරාවේ ඇත. පර්යේෂණ කාර්යය සඳහා ජාතික ප්‍රධාන පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන සැලැස්ම, ජාතික ස්වාභාවික විද්‍යා පදනම සහ චීන විද්‍යා ඇකඩමියේ උපාය මාර්ගික නියමු ව්‍යාපෘතිය (B කාණ්ඩය) මගින් සහාය වේ.
FIG.1.a. වෘත්තාකාර ලෙස ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝකය යටතේ ධනාත්මක චිරාලිටි ලකුණ (χ=+1) සහිත වේල් ලක්ෂ්‍ය සඳහා චිරලිටි තේරීමේ රීතිය; b හි වේල් ලක්ෂ්‍යයේ පරමාණුක කාක්ෂික සමමිතිය හේතුවෙන් වරණීය උද්දීපනය. මාර්ගගත ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝකයේ χ=+1
රූපය. 2. a, Td-WTe2 හි පරමාණුක ව්‍යුහ රූප සටහන; ආ. ෆර්මි මතුපිට අසල බෑන්ඩ් ව්යුහය; (ඇ) බ්‍රිලූයින් කලාපයේ ඉහළ සමමිතික රේඛා ඔස්සේ බෙදා හරින ලද පරමාණුක කාක්ෂිකවල කලාප ව්යුහය සහ සාපේක්ෂ දායකත්වය, ඊතල (1) සහ (2) පිළිවෙලින් වේල් ලක්ෂ්‍යවලට ආසන්න හෝ දුරින් උද්දීපනය නියෝජනය කරයි; ඈ Gamma-X දිශාව ඔස්සේ කලාප ව්යුහය විස්තාරණය කිරීම
FIG.3.ab: ස්ඵටිකයේ A-අක්ෂය සහ B-අක්ෂය ඔස්සේ රේඛීයව ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝක ධ්‍රැවීකරණ දිශාවේ සාපේක්ෂ අන්තර් ස්ථර චලනය සහ අනුරූප චලන මාදිලිය නිදර්ශනය කර ඇත; C. සෛද්ධාන්තික අනුකරණය සහ පර්යේෂණාත්මක නිරීක්ෂණ අතර සංසන්දනය; de: පද්ධතියේ සමමිතික පරිණාමය සහ kz=0 තලයේ ආසන්නතම වේල් ලක්ෂ්‍ය දෙකෙහි පිහිටීම, අංකය සහ වෙන්වීමේ මට්ටම
රූපය. 4. රේඛීය ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝක ෆෝටෝන ශක්තිය (?) ω) සහ ධ්‍රැවීකරණ දිශාව (θ) යැපෙන අවධි රූප සටහන සඳහා Td-WTe2 හි ඡායා රූප විද්‍යාත්මක අවධි සංක්‍රමණය
පසු කාලය: සැප්-25-2023