Ultrafast spin-polarization control of Dirac fermions in topological insulators

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23640%2F16%3A43929032" target="_blank" >RIV/49777513:23640/16:43929032 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.93.155426" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.93.155426</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.93.155426" target="_blank" >10.1103/PhysRevB.93.155426</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Ultrafast spin-polarization control of Dirac fermions in topological insulators

Popis výsledku v původním jazyce

Three-dimensional topological insulators (TIs) are characterized by spin-polarized Dirac-cone surface states that are protected from backscattering by time-reversal symmetry. Control of the spin polarization of topological surface states (TSSs) using femtosecond light pulses opens novel perspectives for the generation and manipulation of dissipationless surface spin currents on ultrafast time scales. Using time-, spin-, and angle-resolved spectroscopy, we directly monitor the ultrafast response of the spin polarization of photoexcited TSSs to circularly polarized femtosecond pulses of infrared light. We achieve all-optical switching of the transient out-of-plane spin polarization, which relaxes in about 1.2 ps. Our observations establish the feasibility of ultrafast optical control of spin-polarized Dirac fermions in TIs and pave the way for optospintronic applications at ultimate speeds.

Název v anglickém jazyce

Ultrafast spin-polarization control of Dirac fermions in topological insulators

Popis výsledku anglicky

Three-dimensional topological insulators (TIs) are characterized by spin-polarized Dirac-cone surface states that are protected from backscattering by time-reversal symmetry. Control of the spin polarization of topological surface states (TSSs) using femtosecond light pulses opens novel perspectives for the generation and manipulation of dissipationless surface spin currents on ultrafast time scales. Using time-, spin-, and angle-resolved spectroscopy, we directly monitor the ultrafast response of the spin polarization of photoexcited TSSs to circularly polarized femtosecond pulses of infrared light. We achieve all-optical switching of the transient out-of-plane spin polarization, which relaxes in about 1.2 ps. Our observations establish the feasibility of ultrafast optical control of spin-polarized Dirac fermions in TIs and pave the way for optospintronic applications at ultimate speeds.

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

BM - Fyzika pevných látek a magnetismus

OECD FORD obor

—

Projekt

<a href="/cs/project/ED2.1.00%2F03.0088" target="_blank" >ED2.1.00/03.0088: Centrum nových technologií a materiálů (CENTEM)</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Physical Review B

ISSN

2469-9950

e-ISSN

—

Svazek periodika

93

Číslo periodika v rámci svazku

15

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

10

Strana od-do

'155426-1' - '155426-10'

Kód UT WoS článku

000374534000003

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-84964470830