2000 character limit reached
Photo-induced Multiply Quantized Vortex States in Dirac-like Materials
Published 13 Apr 2024 in cond-mat.mes-hall | (2404.09086v2)
Abstract: Subjecting a massive two-dimensional Dirac material to a vortex light beam provides a mechanism for the photo-induction of multiply quantized vortices. Using Floquet theory, we show that electronic vortices, characterized by their total angular momentum, are exclusive to circularly polarized vortex beams. The equations for the driven system at the one photon-resonance are mapped to the Bogoliubov-de Gennes equations of $s$-wave superconductors with multiply quantized vortices. This mapping provides valuable analytical tools for the analysis of the system's spectral properties.
- T. Oka and S. Kitamura, Annual Review of Condensed Matter Physics 10, 387 (2019).
- M. S. Rudner and N. H. Lindner, Nature Reviews Physics 2, 229 (2020).
- D. Basov, R. Averitt, and D. Hsieh, Nature Materials 16, 1077 (2017).
- U. D. Giovannini and H. Hübener, Journal of Physics: Materials 3, 012001 (2019).
- S. Franke-Arnold, L. Allen, and M. Padgett, Laser & Photonics Reviews 2, 299.
- J. H. Shirley, Phys. Rev. 138, B979 (1965).
- H. Sambe, Phys. Rev. A 7, 2203 (1973).
- A. Eckardt and E. Anisimovas, New Journal of Physics 17, 093039 (2015).
- T. Morimoto and N. Nagaosa, Science Advances 2, e1501524 (2016).
- Q. Yang and Q. Tong, Phys. Rev. B 106, 115406 (2022).
- Supplementary information.
- M. M. Asmar and S. E. Ulloa, Phys. Rev. Lett. 112, 136602 (2014).
- D. S. Novikov, Phys. Rev. B 76, 245435 (2007).
- M. M. Asmar and S. E. Ulloa, Phys. Rev. B 91, 165407 (2015).
- I. Ahmadabadi, H. Dehghani, and M. Hafezi, Communications Physics 6, 149 (2023).
- K. Jiang, X. Dai, and Z. Wang, Phys. Rev. X 9, 011033 (2019).
- K. F. Mak, D. Xiao, and J. Shan, Nature Photonics 12, 451 (2018).
- P.-G. De Gennes, Superconductivity of metals and alloys (CRC press, 2018).
- C. Caroli, P. D. Gennes, and J. Matricon, Physics Letters 9, 307 (1964).
- N. H. Lindner, G. Refael, and V. Galitski, Nature Physics 7, 490 (2011).
- M. M. Asmar, D. E. Sheehy, and I. Vekhter, Phys. Rev. B 97, 075419 (2018).
Paper Prompts
Sign up for free to create and run prompts on this paper using GPT-5.
Top Community Prompts
Collections
Sign up for free to add this paper to one or more collections.