Media

Spintextur eines topologischen Isolators

Die Abbildung zeigt die typische Spintextur (Pfeile) eines topologischen Isolators (unten) und wie diese durch kreisförmig polarisiertes Licht entweder gemessen (oben) oder kontrolliert verändert wird (Mitte). Bei der hohen Energie von 50 Elektronenvolt sind die Spins entlang einer Kreislinie im Uhrzeigersinn angeordnet. Ihre Pfeile weisen in die gleiche Richtung, egal, mit welchem Drehsinn das Licht einfällt. Bei der niedrigen Energie von 6 Elektronenvolt hingegen zeigen die Spins nach oben oder unten, je nachdem, ob sie mit rechts- oder linksdrehendem Licht angeregt werden.

Oben zwei geometrische Formen nebeneinander, die flachen Sanduhren ähneln. An den Rändern ihrer nach oben zeigenden Kreisflächen sind jeweils Kugeln mit Pfeilen im Uhrzeigersinn angeordnet. Bei einer Energie von 50 Elektronenvolt zeigen die Pfeile in die gleiche Richtung (nämlich entlang des Uhrzeigersinns), egal, welchen Drehsinn das einfallende, kreisförmig polarisierte Licht hat. In der Mitte zwei weitere dieser „Sanduhren" bei einer Energie von 6 Elektronenvolt. Auch hier verteilen sich wieder Kugeln mit Pfeilen entlang des Randes der nach oben zeigenden Kreisfläche. Diesmal zeigen die Pfeile jedoch bei der linken Sanduhr nach oben, und bei der rechten nach unten, je nachdem, mit welchem Drehsinn das einfallende Licht polarisiert ist.

Welt der Physik

Quelle: https://www.weltderphysik.de/media/