基于kagome晶格纳米带的光诱导谷分辨自旋滤波器

时间：2023-07-07

具有拓扑保护边缘态的低维材料在自旋电子学、谷电子学和光电子纳米器件中具有广泛的应用。与谷分辨量子反常霍尔（VQAH）态和自旋极化量子反常霍尔不同，kagome晶格纳米带（KLNR）中的光子诱导拓扑态可以在没有磁性基底或Rashba自旋轨道耦合（SOC）的情况下产生谷极化和自旋极化边态。通过Floquet理论，我们还首次提出了一种0-photon-extraction方案来获得低频光下的有效哈密顿量，并分析了受照射的kagome系统的拓扑性质和相变，与高频情况相似。然后，我们设计了一种基于KLNR的全光控谷分辨自旋滤波器。所提出的纳米器件的传输和局部电流分布证实了这种自旋滤波器效应，这种效应确实可以通过左旋或右旋圆偏振（LCP/RCP）光来切换。我们相信这些光控模型可以在未来扩展到无磁自旋谷滤波器或切换器的设计。