פּראָגרעס איז געמאכט אין די לערנען פון ולטראַפאַסט באַוועגונג פון Weil קוואַסיפּטיקלעס קאַנטראָולד דורךלייזערז
אין די לעצטע יאָרן, די טעאָרעטיש און יקספּערמענאַל פאָרשונג אויף טאָפּאָלאָגיקאַל קוואַנטום שטאַטן און טאָפּאָלאָגיקאַל קוואַנטום מאַטעריאַלס האט ווערן אַ הייס טעמע אין די פעלד פון קאַנדענסט אָפּשאַצונג פון קאַנדענסט אָפּשאַצונג. ווי אַ נייַע באַגריף פון ענין קלאַסאַפאַקיישאַן, טאָפּאָלאָגיקאַל סדר, ווי סימעטריע, איז אַ פונדאַמענטאַל באַגריף אין קאַנדענסט אַרויסגעבן פיזיק. אַ טיף פארשטאנד פון טאָפּאָלאָגי איז שייך צו די גרונט פּראָבלעמס אין קאַנדענסט אַ פיזיק פון קאַנדאַקשאַן, אַזאַ ווי די גרונט עלעקטראָניש סטרוקטור פוןקוואַנטום פייזאַז, קוואַנטום פוזע טראַנזישאַנז און עקסייטיישאַן פון פילע יממאָובאַלייזד עלעמענטן אין קוואַנטום פייזאַז. אין טאָפּאָלאָגיקאַל מאַטעריאַלס, די קאַפּלינג צווישן פילע דיגריז פון פרייהייט, אַזאַ ווי עלעקטראָנס, פּאָנסאָנס און ומדריי, שפּילט אַ באַשטימענדיק ראָלע אין שכל און רעגיאַלייטינג מאַטעריאַל פּראָפּערטיעס. ליכט עקסייטיישאַן קענען ווערן געניצט צו ויסטיילן צווישן פאַרשידענע ינטעראַקשאַנז און מאַניפּולירן די שטאַט פון ענין, און אינפֿאָרמאַציע וועגן די יקערדיק גשמיות פּראָפּערטיעס פון די מאַטעריאַל, סטראַקטשעראַל פאַסע טראַנזישאַנז, און נייַ קוואַנטום שטאַטן קענען דעריבער זיין באקומען. דערווייַל, די שייכות צווישן מאַקראָסקאָפּיק נאַטור פון טאָפּאָלאָגיקאַל מאַטעריאַלס געטריבן דורך ליכט פעלד און זייער מיקראָסקאָפּיק אַטאָמישע אַטאָמישע סטרוקטור און עלעקטראָניק פּראָפּערטיעס איז געווארן אַ פאָרשונג.
די פאָוטאָוילעקטריק ענטפער נאַטור פון טאָפּאָלאָגיקאַל מאַטעריאַלס זענען ענג שייַכות צו זייַן מיקראָסקאָפּיק עלעקטראָניק סטרוקטור. פֿאַר טאָפּאָלאָגיקאַל האַלב-מעטאַלס, די טראַנספּאָרט עקסייטיישאַן לעבן די באַנד ינטערסעקשאַן איז העכסט שפּירעוודיק פֿאַר די כוואַליע פונקציאָנירן קעראַקטעריסטיקס פון די סיסטעם. די לערנען פון נאַנליניער אָפּטיש דערשיינונגען אין טאָפּאָלאָגיקאַל האַלב-מעטאַלס קענען העלפֿן אונדז צו בעסער פֿאַרשטיין די גשמיות פּראָפּערטיעס פון די יקסייטאַד שטאַטן פון די סיסטעם, און עס איז דערוואַרט אַז די ווירקונג קענען זיין געוויינט.אָפּטיש דעוויסעסאון דער פּלאַן פון זונ סעלז, פּראַוויידינג פּאָטענציעל פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַנז אין דער צוקונפֿט. למשל, אין אַ וועיל סעמי מעטאַל, אַבזאָרבינג אַ פאָטאָן פון סערקולאַלי פּאָליאַרייזד ליכט וועט גרונט די ומדריי צו פליפּ, און אין סדר צו טרעפן די קאַנסערוויישאַן פון ווינקלדיק מאָמענטום, די אַגענטוריקאַללי קעמפּאַטיאָן פון די עלעקטראָן, וואָס זענען גערופֿן פון די עלעקטראָן, וואָס איז געווען דעספּיישאַן פון די עלעקטראָן, וואָס איז גערופן די טשיראַל סעלעקציע (פיגורע 1).
די טעאָרעטיש פאָרעם פון נאַנליניער אָפּטיש דערשיינונגען פון טאָפּאָלאָגיקאַל מאַטעריאַלס יוזשאַוואַלי אַדאַפּט די מעטהאָדס פון די מעטהאָדס פון די פּראָגראַמען פון די פּלאַן פּראָפּערטיעס און סימעטריע אַנאַליסיס. אָבער, דעם אופֿן האט עטלעכע חסרונות: עס לאַקס די פאַקטיש-צייט דינאַמיש אינפֿאָרמאַציע פון יקסייטאַד קעריערז אין מאָמענטום פּלאַץ און עס קענען נישט פאַרלייגן אַ דירעקט פאַרגלייַך מיט די צייט-ריזאַלווד יקסקלענאַל דיטעקשאַן אופֿן. די קאַפּלינג צווישן עלעקטראָן-פאָנאָנס און פאָטאָן-פאָלנס קענען ניט זיין קאַנסידערד. און דאָס איז קריטיש פֿאַר זיכער פאַסע טראַנזישאַנז צו פּאַסירן. אין אַדישאַן, דעם טעאָרעטיש אַנאַליסיס באזירט אויף פּערסטורבאַטיאָן טעאָריע קען נישט האַנדלען מיט די גשמיות פּראַסעסאַז אונטער די שטאַרק ליכט פעלד. די צייט-אָפענגיק געדיכטקייַט פאַנגקשאַנאַל מאָלעקולאַר דינאַמיק (TDPT-MD) סימיאַליישאַן באזירט אויף ערשטער פּרינסאַפּאַלז קענען סאָלווע די אויבן פּראָבלעמס.
לעצטנס, אונטער די גיידאַנס פון פאָרשער מענג שענג, פּאָסטדאָקטאָראַל פאָרשער גואַן נאַוועס און דאָקטאָראַל תּלמיד וואַנג און דאָקטאָראַל תּלמיד וואַנגעס פון די סאַפעטיקע פון די סאַפעטיקע / בעידזשינג נאַציאָנאַלער פאָרמאַלי פון די זעלבסט-דעוועלאָפּעד. דינאַמיק סימיאַליישאַן ווייכווארג טדאַפּ. דער ענטפער קעראַקטעריסטיקס פון קוואַסטיפּיקאַל עקסייטאַט צו אַלטראַפאַסט לאַזער אין די רגע מין פון WEYLE SEMI-MELLENE WTE2 זענען ינוועסטאַגייטאַד.
עס איז געוויזן אַז די סעלעקטיוו עקסייטיישאַן פון קעריערז לעבן די וועיל פונט איז באשלאסן דורך אַטאָמישע אָרבאַטאַל סימעטריע און יבערגאַנג סעלעקציע, וואָס איז אַנדערש פון די געוויינטלעך ספּין סעלעקציע, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן איז קאַנטראָולד דורך טשיראַל עקסייטיישאַן, און די ויסגאַבע דרך פֿאַר טשיראַל עקסייטיישאַן, און די געוויינטלעך עקסייטיישאַן איז קאַנטראָולד דורך טשיראַל עקסייטיישאַן, און די יונער עקסייטיישאַן, און די עקסייטיישאַן שטח פון לענדער קענען זיין קאַנטראָולד דורך טשיראַל עקסייטיישאַן, און די יונער עקסייטיישאַן, און די עקסייטיישאַן שטח פון לענדער קענען זיין קאַנטראָולד דורך טשיראַל עקסייטיישאַן, און די יונער עקסייטיישאַן, און די עקסייטיישאַן שטח פון נעאַראַלאַזיישאַן.
די אַסיממעטריק עקסייטיישאַן פון קאַריערז ינדוסיז פאָטאָקורענץ אין פאַרשידענע אינסטרוקציעס אין פאַקטיש פּלאַץ, וואָס אַפעקץ די ריכטונג און סימעטריע פון די ינטערלייַער צעטל פון די סיסטעם. זינט די טאָפּאָלאָגיקאַטיאָן פון WTE2, אַזאַ ווי די נומער פון ווייל פונקטן און די גראַד פון צעשיידונג אין די מאָמענטום פּלאַץ, זענען העכסט אָפענגיק אויף די ייסיממעטריק עקסייטיישאַן פון די סיסטעם וועט ברענגען פאַרשידענע נאַטור פון צווייער קוויסטיראַטיס אין דער מאָמענטום פּלאַץ. דער לערנען גיט אַ קלאָר פאַסע דיאַגראַמע פֿאַר פאָטאָטאָפּאַלאַדזשיקאַל פאַסע טראַנזישאַנז (פיגורע 4).
די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די טשיראַליטי פון טרעגער עקסקאַטיישאַן נעבן וועיל פונט זאָל ופמערקזאַמקייט צו און די אַטאָמישע אָרבאַטאַל פּראָפּערטיעס פון כוואַליע פונקציאָנירן זאָל זיין אַנאַלייזד. די יפעקס פון די צוויי זענען ענלעך אָבער די מעקאַניזאַם איז דאָך אַנסואַללי, וואָס גיט טעאָרעטיש יקער פֿאַר יקספּליינינג די סינגולאַריטי פון וועיל פונקטן. אין נאך, די קאַמפּיוטיישאַנאַל מעטאָד אנגענומען אין דעם לערנען קענען דיפּלי פֿאַרשטיין די קאָמפּלעקס ינטעראַקשאַנז און דינאַמיק און עלעקטראָניש לעוועלס אין אַ סופּער-שנעל צייט וואָג, אַנטדעקן זייער מיקראָפיסיקאַל מעקאַניזאַמז, און איז געריכט צו זיין אַ שטאַרק געצייַג פֿאַר צוקונפֿט וויקיפּעדיע אין טאָפּאָלאָגיקאַל מאַטעריאַלס.
די רעזולטאַטן זענען אין די זשורנאַל נאַטור קאָמוניקאַציע. די פאָרשונג אַרבעט איז געשטיצט דורך די נאציאנאלע שליסל פאָרשונג און אַנטוויקלונג פּלאַן, די נאציאנאלע נאַטירלעך וויסנשאַפֿט יסוד און די סטראַטידזשיק פּילאָט פּרויעקט (קאַטעגאָריע ב) פון די כינעזיש אַקאַדעמי פון ססיענסעס.
Fig.1.a. די זאַמלונג פון די טשיראַליטי פֿאַר וועיל פונקטן מיט positive טשיראַליטי צייכן (χ = + 1) אונטער אַ סטייל פּאָליאַרייזד ליכט; סעלעקטיוו עקסייטיישאַן רעכט צו אַטאָמישע אָרבאַטאַל סימעטריע ביי די ווייל פונט פון ב. χ = + 1 אין שורה פּאָליאַרייזד ליכט
פייַג. 2. אַטאָמישע סטרוקטור דיאַגראַמע פון A, TD-WTE2; b. די באַנד סטרוקטור לעבן די פערמי ייבערפלאַך; (C) באַנד סטרוקטור און קאָרעוו קאָנטריבוטיאָנס פון אַטאָמישע אָרביטאַלס פונאנדערגעטיילט מיט הויך סיממעטריק שורות אין די ברילאָוין געגנט, אַראָוז (1) און (2) רעפּראַטעקשאַן עקסייטיישאַן לעבן אָדער ווייַט פון ווייל פונקטן, ריספּעקטיוולי; d. קאַנסטראַקשאַן פון באַנד סטרוקטור צוזאמען די גאַמאַ-רענטגענ ריכטונג
Fig.3.AB: די קאָרעוו ינטערלייַער באַוועגונג פון לינעאַרלי פּאָלאַריזעד ליכט פּויראַליזאַטיאָן צוזאמען די A אַקס און ב-אַקס פון די קריסטאַל און די קאָראַספּאַנדינג באַוועגונג מאָדע איז ילאַסטרייטיד; C. פאַרגלייַך צווישן טעאָרעטיש סימיאַליישאַן און יקספּערמענאַל אָבסערוואַציע; דע: סימעטריע עוואָלוציע פון די סיסטעם און די שטעלע, נומער און גראַד פון צעשיידונג פון די צוויי קלאָוסאַסט ווייל פונקטן אין די KZ = 0 פּליין
פייַג. 4. פאָטאָטאָפּאַלאַדזשיקאַל פאַסע יבערגאַנג אין TD-WTE2 פֿאַר לינעאַרלי פּאָלאַרייזד ליכט פאָטאָן ענערגיע (?) Ω) און פּאָליאַריזאַטיאָן ריכטונג (θ) אָפענגיק פאַסע דעוואַרראַמע
פּאָסטן צייט: סעפטעמבער -15-2023