Название: Электронная топология, обусловленная хиральностью, в хиральных материалах типа ДНК
Аннотация: В химии и биохимии хиральность — это геометрическая асимметрия большой группы молекул с несовпадающим зеркальным изображением, лево- или правосторонней ориентацией. В физике хиральность обычно относится к блокировке спина и импульса, например, в фермионах Вейля и циркулярно поляризованном свете. Хотя хиральность представляет собой, казалось бы, несвязанные характеристики в разных областях, мы обнаружили, что хиральная геометрия приводит к топологическим электронным свойствам в хиральных молекулах или твердых телах. Я расскажу о наших недавних теоретических и экспериментальных исследованиях топологических свойств хиральных молекул, подобных ДНК, и хиральных органических полимеров, обусловленных хиральностью. Электронная топология закодирована в орбитальной природе волновой функции, где возникает блокировка орбиталей и импульса. Эта блокировка орбиталей и импульса позволяет хиральной молекуле поляризовать квантовую орбиталь и индуцирует спиновую поляризацию в присутствии спин-орбитальной связи. Эффект хиральных орбиталей также может приводить к переключаемому круговому излучению света в органических светодиодах.
Ссылки:
[1] Топологическая электронная структура ДНК-подобных материалов, обусловленная хиральностью, Y. Liu, J. Xiao, J. Koo, B. Yan, Nature materials 20 (5), 638-644 (2021).
[2] Взаимодействие структурной хиральности, электронного спина и топологической орбитали в хиральных молекулярных спиновых вентилях, Y. Adhikari, Tianhan Liu, Hailong Wang, Zhenqi Hua, Haoyang Liu, Eric Lochner, Pedro Schlottmann, Binghai Yan, Jianhua Zhao, Peng Xiong, представлено к публикации (2022).
[3] Аномальное излучение циркулярно поляризованного света, вызванное топологическими электронными свойствами, обусловленными хиральностью, Л. Ван, Ю. Лю, М. Дж. Фухтер, Б. Ян, arXiv:2205.09099 (2022).
Информация по комментариям в разработке