Transporte orbital balístico activo en heteroestructura Ni/Pt

Resumen La corriente orbital, definida como el carácter orbital de los estados de Bloch en sólidos, puede viajar con una longitud de coherencia mayor a través de una gama más amplia de materiales que su contraparte de espín, facilitando una transmisión de información robusta, de mayor densidad y eficiente en energía. Por lo tanto, el control activo del transporte orbital juega un papel fundamental en el progreso del campo en evolución de la tecnología de información cuántica. A diferencia del momento angular de espín, el momento angular orbital se acopla eficientemente al momento angular de fonones a través del acoplamiento momento orbital-cristal (L-k), lo que nos permite controlar el transporte orbital mediante la transferencia de momento angular mediada por el potencial del campo cristalino. Aquí, aprovechando el acoplamiento L-k eficiente dependiente del orbital, hemos demostrado experimentalmente el control activo de la velocidad de la corriente orbital en heteroestructura Ni/Pt. Observamos emisión terahertz de la heteroestructura Ni/Pt a través del transporte orbital balístico de largo alcance, como evidencia el retraso y el chirrido en el pulso THz emitido correlacionándose con el aumento del grosor de Pt. Además, también hemos identificado una densidad de energía crítica necesaria para superar colisiones en el transporte orbital, lo que permite un flujo más rápido de corriente orbital. El control activo del transporte orbital balístico impulsado por luz en femtosegundos sienta las bases para el desarrollo de optobitronics dinámicos para transmitir información a largas distancias.