Dynamical Control of Topology in Polar Skyrmions via Twisted Light

拓扑(电路) 空中骑兵 极地的 物理 控制(管理) 量子力学 计算机科学 数学 组合数学 人工智能
作者
Lingyuan Gao,Sergei Prokhorenko,Yousra Nahas,L. Bellaïche
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:132 (2) 被引量:10
标识
DOI:10.1103/physrevlett.132.026902
摘要

Twisted light carries a nonzero orbital angular momentum, that can be transferred from light to electrons and particles ranging from nanometers to micrometers. Up to now, the interplay between twisted light with dipolar systems has scarcely been explored, though the latter bear abundant forms of topologies such as skyrmions and embrace strong light-matter coupling. Here, using first-principles-based simulations, we show that twisted light can excite and drive dynamical polar skyrmions and transfer its nonzero winding number to ferroelectric ultrathin films. The skyrmion is successively created and annihilated alternately at the two interfaces, and experiences a periodic transition from a markedly ``Bloch'' to ``N\'eel'' character, accompanied with the emergence of a ``Bloch point'' topological defect with vanishing polarization. The dynamical evolution of skyrmions is connected to a constant jump of topological number between ``0'' and ``1'' over time. These intriguing phenomena are found to have an electrostatic origin. Our study thus demonstrates that, and explains why this unique light-matter interaction can be very powerful in creating and manipulating topological solitons in functional materials.

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
脑洞疼应助liqianniu采纳,获得10
刚刚
yang完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
酷波er应助ning采纳,获得10
1秒前
机灵归尘发布了新的文献求助10
1秒前
Yuuuu完成签到,获得积分10
1秒前
chenshinkirou完成签到,获得积分10
2秒前
SixyHao发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
辉099411完成签到 ,获得积分10
3秒前
KKKK发布了新的文献求助30
3秒前
无忧应助自信的天蓝采纳,获得10
3秒前
彭于晏应助淡然的俊驰采纳,获得10
3秒前
3秒前
乐观姒完成签到,获得积分10
4秒前
Haaland发布了新的文献求助10
4秒前
微渺完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
蔡坤发布了新的文献求助10
4秒前
轻松臻发布了新的文献求助10
5秒前
Orange应助闫含笑采纳,获得10
5秒前
荷月初六完成签到,获得积分10
6秒前
fantast发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.3应助武百招采纳,获得10
6秒前
雨石发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
大个应助双持裤衩武器战采纳,获得10
8秒前
虎皮仓鼠完成签到,获得积分10
8秒前
xxxL发布了新的文献求助10
8秒前
laj完成签到,获得积分10
9秒前
辛勤新烟完成签到,获得积分10
10秒前
彭于晏应助风中的丝袜采纳,获得10
10秒前
领导范儿应助风中的丝袜采纳,获得10
10秒前
Jasper应助风中的丝袜采纳,获得30
10秒前
10秒前
11秒前
科研小牛吗完成签到,获得积分20
11秒前
你好发布了新的文献求助10
11秒前
陈哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6442893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256843
关于积分的说明 17583948
捐赠科研通 5501450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900752
邀请新用户注册赠送积分活动 1877698
关于科研通互助平台的介绍 1717373