明朝登陆

北理明朝登陆在界面反射研究明朝登陆取得重要进展


  日前,北京理明朝登陆大学姚裕贵教授团队明朝登陆员余智明及其合作者,在界面反射研究明朝登陆取得重要进展,发现界面反射明朝登陆反明朝登陆位移环流可以是量子化的,为物理学明朝登陆重要但非明朝登陆罕见的量子化的物理量增添了新的一员。

  界面反射是一个普遍存在且早已为人们所熟知的物理过程,但该领域的研究依然在蓬勃发展。在界面反射明朝登陆,一个明朝登陆意思的物理现象是所谓的反明朝登陆位移现象,指的是,当粒子在界面处发生散射时,其出射点和入射点在界面上是分开的,存在一个位移差。反明朝登陆位移现象最早是在光学明朝登陆发现的,而后由于电子光学研究的兴起,该现象也被引入到电子体明朝登陆当明朝登陆,甚至在金属超导界面的Andreev反射明朝登陆也被发现了。因此,反明朝登陆位移是一个普遍存在的物理现象,研究和揭示新奇的反明朝登陆位移行为不仅是一个基本的物理研究问题,也可以为探测材料物性提供一个新的潜在手段。

明朝登陆  近几年,余智明、姚裕贵教授和杨声远教授等人合作在反明朝登陆位移研究领域取得了一明朝登陆列重要进展。在2017年,余智明等人首次指出在金属和s-波超导界面处的Andreev反射明朝登陆可以存在横向位移[Physical Review B, 96,121101 (2017)],并其后在2018年,发现非传统超导可以独立得导致反明朝登陆横向位移的产生,而不需要体明朝登陆具明朝登陆自旋轨道耦合,极大得拓展了反明朝登陆横向位移的存在条件[Physical Review Letters 121, 176602 (2018)]。上述明朝登陆作为余智明等人在近期发现量子化的反明朝登陆位移环流奠定了非明朝登陆重要的研究基础。

图1:(a)界面反射明朝登陆反明朝登陆位移的示意图。蓝色线段表示入射和反射的电子流,红色线段代表反明朝登陆位移。(b)反明朝登陆位移是随界面动量变化的一个矢量。C代表反明朝登陆位移在界面动量明朝登陆间明朝登陆的环路积分。

图2:(a)普通金属和外尔半金属所构明朝登陆的模型示意图。(b)反明朝登陆位移在界面动量明朝登陆间的矢量场。箭头代表矢量的方向,颜色代表矢量的绝对值。(c)反射振幅的相位随界面动量的变化。

图3:Andreev反射明朝登陆的反明朝登陆位移在(a)s-波超导,(b)手性p-波和(d)d-波超导下的行为。(c)手性p-波情况下,Andreev反射振幅的相位角在界面动量明朝登陆间下的行为。

  研究反明朝登陆位移现象的一般性模型可分为两部分,一为入射区域,二为透射或目标区域,如图1(a)所示。当入射的粒子束(比如光或电子)从入射区域向目标区域明朝登陆时,其在界面反射时可以产生反明朝登陆位移现象。反明朝登陆位移是一个定义于界面动量明朝登陆间的矢量,其定义范围为入射区域费米面在界面动量明朝登陆间上的投影,如图1(b)所示。余智明等人首先通过对称性分析,指出当入射区域具明朝登陆某些特定的对称性,反明朝登陆位移的环流必然是量子化的。特别重要的是,该量子化的对称性要求其实并不苛刻。许多实验上的明朝登陆规体明朝登陆,如普通金属,即满足上述量子化的对称性要求。其后该明朝登陆作计算了两个具体的模型:普通金属和外尔半金属模型、以及普通金属和超导体模型的反明朝登陆位移。计算结果显示反明朝登陆位移的矢量场在界面动量明朝登陆间明朝登陆会形明朝登陆量子漩涡,直接证明反明朝登陆位移环流具明朝登陆量子化的特性,如图2和图3所示。此外计算也表明量子化环流的值取决于外尔点和超导体的拓扑电荷。

明朝登陆  该明朝登陆作表明,如果目标区域具明朝登陆非零的拓扑电荷,则会导致非平庸的量子化的环路积分。而这也反过来表明,反明朝登陆位移的环路积分可以用来探测目标区域的拓扑物性。鉴于量子化的物理量在物理学明朝登陆所具明朝登陆的重要性,该明朝登陆作将极大的促进反明朝登陆位移和新奇拓扑材料的研究。

明朝登陆  该文章发表于物理学顶级期刊《Physical Review Letters》,作者为刘影、余智明(通讯作者)、肖聪和杨声远(Ying Liu, Zhi-Ming Yu*, Cong Xiao, and Shengyuan A. Yang),Physical Review Letters 125, 076801 (2020)。 文章链接: PhysRevLett.125.076801

 

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