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Ultradünnes Bismut weist reiche Physik auf, einschließlich starker Spin-Bahn-Kopplung, Ferroelectricity, nicht-trivialer Topologie und lichtinduzierter struktureller Dynamik. Wir verwenden Berechnungen, um zu zeigen, dass Licht strukturelle Übergänge zu vier transienten Phasen in Bismutmonolagen induzieren kann. Diese lichtinduzierten Phasen zeigen nicht-triviale topologische Eigenschaften, die wir anhand des kürzlich eingeführten Konzepts der Spinbänder und spin-resolvierten Wilson-Schleifen veranschaulichen. Insbesondere finden wir, dass sich die Topologie durch das Schließen der Elektronen- und Spinbandlücken während der fotoinduzierten strukturellen Phasenübergänge ändert, was zu unterschiedlichen Randzuständen führt. Unsere Studie bietet Strategien zur Anpassung der elektronischen und spin-topologischen Eigenschaften durch ultrafast Kontrolle von fotoangeregten Trägern und zugehöriger struktureller Dynamik. Veröffentlicht von der American Physical Society 2024.
Peng et al. (Di,) untersuchten diese Frage.