Opto-twistronic Hall effect in a three-dimensional spiral lattice

超晶格 介观物理学 平移对称性 物理 凝聚态物理 量子 纳米光子学 量子力学 光学
作者
Zhurun Ji,Yuzhou Zhao,Yicong Chen,Ziyan Zhu,Yuhui Wang,Wenjing Liu,Gaurav Modi,E. J. Melé,Song Jin,Ritesh Agarwal
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2312.10954
摘要

Studies of moire systems have elucidated the exquisite effect of quantum geometry on the electronic bands and their properties, leading to the discovery of new correlated phases. However, most experimental studies have been confined to a few layers in the 2D limit. The extension of twistronics to its 3D limit, where the twist is extended into the third dimension between adjacent layers, remains underexplored due to the challenges in precisely stacking layers. Here, we focus on 3D twistronics on a platform of self-assembled spiral superlattice of multilayered WS2. Our findings reveal an opto-twistronic Hall effect in the spiral superlattice. This mesoscopic response is an experimental manifestation of the noncommutative geometry that arises when translational symmetry is replaced by a non-symmorphic screw operation. We also discover signatures of altered laws of optical excitation, manifested as an unconventional photon momentum-lattice interaction owing to moire of moire modulations in the 3D twistronic system. Crucially, our findings mark the initial identification of higher-order quantum geometrical tensors in light-matter interactions. This breakthrough opens new avenues for designing quantum materials-based optical lattices with large nonlinearities, paving the way for the development of advanced quantum nanophotonic devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无000发布了新的文献求助10
2秒前
summer发布了新的文献求助10
2秒前
hh发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
芳芳子呀完成签到,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
HY发布了新的文献求助10
4秒前
佟鹭其完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
樊芙宾发布了新的文献求助10
8秒前
大个应助liuzengzhang666采纳,获得30
8秒前
9秒前
9秒前
11秒前
善学以致用应助summer采纳,获得10
11秒前
清爽语柳完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
不倦应助kevinchan2009采纳,获得10
12秒前
对称破缺发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Yin完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
杨小鸿发布了新的文献求助10
17秒前
清爽语柳发布了新的文献求助10
17秒前
可爱的函函应助王子采纳,获得10
18秒前
huangyu完成签到,获得积分10
18秒前
yy发布了新的文献求助10
18秒前
魁魁完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
wuming发布了新的文献求助10
19秒前
情怀应助ffy采纳,获得10
20秒前
Eden发布了新的文献求助10
21秒前
jiang发布了新的文献求助10
22秒前
pluto完成签到,获得积分0
22秒前
23秒前
三块石头完成签到,获得积分10
24秒前
君故关注了科研通微信公众号
25秒前
26秒前
26秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5407721
关于积分的说明 15344704
捐赠科研通 4883721
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625220
邀请新用户注册赠送积分活动 1574084
关于科研通互助平台的介绍 1531060