近日，成版小人蝌蚪ap破解版王銳教授和深圳量子科學與工程研究院陳廷勇研究員及其合作者在光調控非平衡拓撲物態工作中取得重要進展。相關研究成果以“Floquet Engineering of Nonequilibrium Valley-Polarized Quantum Anomalous Hall Effect with Tunable Chern Number”為題近日發表于國際著名學術刊物《Nano Letters》上。該論文以成版小人蝌蚪ap破解版為第一單位和通訊單位，成版小人蝌蚪ap破解版2020級博士生詹方洋為第一作者。
圖1：光輻照誘導出高陳數非平衡谷極化量子反?；魻栃?。
量子反?；魻栃?/span>可以實現無能耗自旋極化的電子輸運，有利于低功耗的自旋電子器件的設計。然而，量子反?；魻栃牟牧咸剿髂壳熬窒抻陂L程磁有序和強自旋軌道耦合系統，這無論對理論研究還是實驗觀測都帶來了巨大的挑戰。近年來，操縱光與物質相互作用是誘導新奇拓撲量子物態的重要手段。但是，大多數光誘導的量子反?；魻栃难芯慷际腔诶碚摳拍钅Ｐ?，缺乏可調控的真實候選材料。因此，深入探索真實材料中可調控的量子反?；魻栃诶碚摵图夹g上都具有重要意義。
基于上述問題，研究者們結合第一性原理計算和弗洛凱（Floquet）理論，在光輻照的二維半導體MSi2Z4(M = Mo, W, V; Z = N, P, As)族材料中揭示了具有與能谷相關的非平衡可調陳數（Chern number）量子反?；魻栃?。通過調控圓偏振光的頻率、光強以及手性，能夠激發弗洛凱子帶雜化，從而誘導出獨特的三角翹曲（trigonal warping）效應，并在不同能谷處發生多次能帶反演(multiple band inversion)，從而導致量子反?；魻栃?/span>對應的陳數高度可調，最高可達±4。該工作不僅在真實半導體材料中建立了具有可調陳數的弗洛凱工程，而且還為探索光照下的新奇拓撲物態提供了指導方案。
圖2：二維半導體MSi2Z4族材料中光誘導的三角翹曲（trigonal warping）效應和不同能谷發生多次能帶反演(multiple band inversion)。
文章鏈接：https://pubs.acs.org/10.1021/acs.nanolett.2c04651
該研究得到國家自然科學基金、深圳量子科學與工程研究院開放課題、重慶市研究生科研創新項目等的支持。
