وييل quasiparticles جي الٽرا فاسٽ موشن جي مطالعي ۾ پيش رفت ڪئي وئي آهي.ليزر
تازن سالن ۾، نظرياتي ۽ تجرباتي ريسرچ ٽوپولاجيڪل ڪوانٽم اسٽيٽس ۽ ٽوپولوجيڪل ڪوانٽم مواد جي ڪنڊينسڊ مادو فزڪس جي ميدان ۾ هڪ گرم موضوع بڻجي ويو آهي.مادي جي درجي بندي جي نئين تصور جي طور تي، ٽوپيولوجيڪل آرڊر، جھڙوڪ سميٽري، ڪنڊينسڊ مادي فزڪس ۾ ھڪ بنيادي تصور آھي.ٽوپولوجي جي هڪ تمام گهڻي سمجهه سان تعلق رکي ٿو بنيادي مسئلن سان ڪنڊينسڊ مادو فزڪس، جهڙوڪ بنيادي برقي ڍانچيمقدار جا مرحلا, ڪوانٽم مرحلن ۾ منتقلي ۽ ڪيترن ئي متحرڪ عناصر جي حوصلا افزائي.ٽوپيولوجيڪل مواد ۾، آزادي جي ڪيترن ئي درجن جي وچ ۾ جوڙڻ، جهڙوڪ اليڪٽران، فونون ۽ اسپن، مادي خاصيتن کي سمجهڻ ۽ منظم ڪرڻ ۾ فيصلو ڪندڙ ڪردار ادا ڪري ٿو.روشني جوش مختلف ڳالهين جي وچ ۾ فرق ڪرڻ ۽ مادي جي حالت کي تبديل ڪرڻ لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو، ۽ مادي جي بنيادي جسماني ملڪيت، ساخت جي مرحلن جي منتقلي، ۽ نئين مقدار جي رياستن بابت معلومات حاصل ڪري سگهجي ٿي.هن وقت، روشني جي ميدان ۽ انهن جي خوردبيني ايٽمي ڍانچي ۽ اليڪٽرڪ پراپرٽيز ذريعي هلندڙ مٿين مواد جي ميڪروسکوپي رويي جي وچ ۾ تعلق هڪ تحقيقي مقصد بڻجي چڪو آهي.
ٽوپيولوجيڪل مواد جي فوٽو اليڪٽرڪ جوابي رويي جو تعلق ان جي خوردبيني برقي ساخت سان آهي.ٽوپولوجيڪل نيم ڌاتو لاءِ، بينڊ چونڪ جي ويجهو ڪيريئر جوش سسٽم جي موج فنڪشن خاصيتن لاءِ انتهائي حساس آهي.ٽاپولوجيڪل نيم ڌاتو ۾ غير لڪير نظرياتي رجحان جو مطالعو اسان کي سسٽم جي پرجوش رياستن جي جسماني ملڪيت کي بهتر طور تي سمجهڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿو، ۽ اميد آهي ته اهي اثرات انهن جي پيداوار ۾ استعمال ڪيا ويندا.بصري ڊوائيسز۽ شمسي سيلز جي ڊيزائن، مستقبل ۾ امڪاني عملي ايپليڪيشنون مهيا ڪرڻ.مثال طور، هڪ ويائل نيم ڌاتو ۾، گولائي پولرائزڊ روشنيءَ جي فوٽون کي جذب ڪرڻ سان اسپن کي ڦٽڻ جو سبب بڻجندو، ۽ زاويي موميٽم جي تحفظ کي پورو ڪرڻ لاءِ، ويائل ڪون جي ٻنهي پاسن تي اليڪٽران جوش غير متوازن طور تي ورهائجي ويندو. گردشي طور تي پولرائزڊ لائٽ پروپيگيشن جي هدايت، جنهن کي چيرل چونڊ اصول (Figure 1) چئبو آهي.
نظرياتي مطالعي جي غير لڪير آپٽيڪل رجحان جي ٽوپيولوجيڪل مواد کي عام طور تي مواد جي زميني حالت جي ملڪيت جي حساب سان گڏ ڪرڻ جو طريقو ۽ سميٽري تجزيي کي اختيار ڪري ٿو.تنهن هوندي به، هن طريقي ۾ ڪجهه خاميون آهن: اهو حقيقي وقت جي متحرڪ ڄاڻ نه آهي متحرڪ ڪيريئرز جي رفتار ۽ حقيقي خلا ۾، ۽ اهو وقت جي حل ٿيل تجرباتي ڳولڻ واري طريقي سان سڌو مقابلو قائم نٿو ڪري سگهي.اليڪٽران-فونون ۽ فوٽوون-فونون جي وچ ۾ جوڙيل سمجهي نه ٿو سگهجي.۽ اهو ضروري آهي ته ڪجهه مرحلن جي منتقلي ٿيڻ لاء.ان کان علاوه، هي نظرياتي تجزيي تي ٻڌل نظريي جي بنياد تي مضبوط روشني واري فيلڊ جي جسماني عملن سان معاملو نٿو ڪري سگهجي.وقت تي منحصر کثافت فنڪشنل ماليڪيولر ڊينامڪس (TDDFT-MD) سموليشن پهرين اصولن تي ٻڌل مٿين مسئلن کي حل ڪري سگهي ٿو.
تازو، محقق مينگ شينگ جي رهنمائي هيٺ، پوسٽ ڊاڪٽرل محقق گوان مينگڪسيو ۽ ڊاڪٽريٽ جي شاگرد وانگ اين جي ايس ايف 10 گروپ جي اسٽيٽ ڪيئي ليبارٽري آف سرفيس فزڪس جي انسٽيٽيوٽ آف فزڪس آف دي انسٽيٽيوٽ آف فزڪس آف چائنيز اڪيڊمي آف سائنسز/ بيجنگ نيشنل ريسرچ سينٽر فار ڪنسنٽريٽڊ ميٽر. فزڪس، بيجنگ انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي جي پروفيسر سن جياتاؤ جي تعاون سان، انهن استعمال ڪيو خود ترقي يافته پرجوش رياست ڊائنامڪس سموليشن سافٽ ويئر TDAP.ٻئي قسم جي Weyl نيم ڌاتو WTe2 ۾ الٽرا فاسٽ ليزر ڏانهن quastiparticle excitation جي جوابي خاصيتن جي تحقيق ڪئي وئي آهي.
اهو ڏيکاريو ويو آهي ته وييل پوائنٽ جي ويجهو ڪيريئرز جي چونڊ جوش جو اندازو ايٽمي مدار جي سميٽري ۽ منتقلي جي چونڊ قاعدي سان ڪيو ويندو آهي، جيڪو چيرل جوش لاءِ عام اسپن سليڪشن قاعدن کان مختلف آهي، ۽ ان جي حوصلي واري رستي کي پولرائزيشن جي طرف تبديل ڪندي ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿو. لڪيريءَ سان پولرائزڊ لائيٽ ۽ فوٽوان توانائي (FIG. 2).
ڪيريئرز جي غير متناسب حوصلا حقيقي اسپيس ۾ مختلف طرفن ۾ ڦوٽو ڪرنٽ کي متحرڪ ڪري ٿو، جيڪو سسٽم جي انٽرليئر سلپ جي هدايت ۽ سميري کي متاثر ڪري ٿو.جيئن ته WTe2 جون مٿاهون خاصيتون، جهڙوڪ وائيل پوائنٽن جو تعداد ۽ رفتار جي خلا ۾ علحدگيء جو درجو، سسٽم جي سميٽري تي تمام گهڻو منحصر هوندو آهي (شڪل 3)، گاڏين جي غير متناسب جوش وائل جي مختلف رويي جي باري ۾ آڻيندو. رفتار جي خلا ۾ quastiparticles ۽ سسٽم جي topological خاصيتن ۾ لاڳاپيل تبديليون.اهڙيء طرح، مطالعي فوٽوٽوولوجيڪل مرحلن جي منتقلي لاء واضح مرحلو ڊراگرام مهيا ڪري ٿو (شڪل 4).
نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته ويائل پوائنٽ جي ويجهو ڪيريئر جي حوصلا افزائي تي ڌيان ڏيڻ گهرجي، ۽ موج فنڪشن جي ايٽمي مدار جي ملڪيت جو تجزيو ڪيو وڃي.ٻنهي جا اثر هڪجهڙا آهن پر ميکانيزم واضح طور تي مختلف آهي، جيڪو وائل پوائنٽس جي انفراديت کي بيان ڪرڻ لاءِ هڪ نظرياتي بنياد فراهم ڪري ٿو.ان کان علاوه، هن مطالعي ۾ اختيار ڪيل ڪمپيوٽيشنل طريقو، ايٽمي ۽ اليڪٽرانڪ سطحن تي هڪ سپر فاسٽ ٽائيم اسڪيل ۾ پيچيده رابطي ۽ متحرڪ رويي کي سمجهي سگهي ٿو، انهن جي مائڪرو فزيڪل ميڪانيزم کي ظاهر ڪري ٿو، ۽ اميد آهي ته مستقبل جي تحقيق لاء هڪ طاقتور اوزار آهي. topological مواد ۾ nonlinear بصري رجحان.
نتيجا جرنل ۾ آهن فطرت ڪميونيڪيشن.تحقيقي ڪم نيشنل ڪيئي ريسرچ اينڊ ڊولپمينٽ پلان، نيشنل نيچرل سائنس فائونڊيشن ۽ اسٽريٽجڪ پائلٽ پروجيڪٽ (ڪئٽيگري بي) جي چائنيز اڪيڊمي آف سائنسز جي مدد سان آهي.
FIG.1.a.وائل پوائنٽس لاءِ چيئرلٽي سليڪشن قاعدو مثبت چيرلٽي نشاني سان (χ=+1) گولائي پولرائزڊ لائٽ هيٺ؛بي جي وائيل پوائنٽ تي ايٽمي مدار جي همراهن جي ڪري چونڊيل حوصلا.χ=+1 آن لائين پولرائزڊ لائيٽ ۾
فگ.2. A، Td-WTe2 جو ائٽمي ڍانچو ڊاگرام؛ب.فرمي سطح جي ويجهو بينڊ جي جوڙجڪ؛(c) بينڊ جي جوڙجڪ ۽ ائٽمي مدارن جو لاڳاپو حصو برلوئن علائقي ۾ اعليٰ سميٽرڪ لائينن سان ورهايو ويو، تير (1) ۽ (2) وييل پوائنٽن جي ويجهو يا پري جوش جي نمائندگي ڪن ٿا.ڊي.گاما-ايڪس هدايت سان گڏ بئنڊ جي جوڙجڪ جو واڌارو
FIG.3.ab: ڪرسٽل جي A-axis ۽ B-axis سان گڏ لڪيريءَ سان پولرائزڊ روشنيءَ جي پولارائيزيشن طرف جي لاڳاپي واري انٽرليئر حرڪت، ۽ ان سان لاڳاپيل حرڪت واري موڊ کي واضح ڪيو ويو آهي؛C. نظرياتي تخليق ۽ تجرباتي مشاهدي جي وچ ۾ مقابلو؛de: سسٽم جي سميٽري ارتقا ۽ پوزيشن، تعداد ۽ درجي جي جدائي جي ٻن ويجھي وييل پوائنٽن جي kz = 0 جهاز ۾
فگ.4. Td-WTe2 ۾ فوٽوٽوپيولوجيڪل مرحلي جي منتقلي لڪيريءَ سان پولرائزڊ لائيٽ فوٽوان توانائي (؟) ω) ۽ پولرائزيشن جي هدايت (θ) انحصار واري مرحلي جي ڊراگرام لاءِ
پوسٽ ٽائيم: سيپٽمبر-25-2023