論文の概要: Magnetic control of Goos-Hänchen shifts and group delay time in monolayer WSe$_2$
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.08315v1
- Date: Thu, 09 Jul 2026 09:55:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-10 14:45:27.495976
- Title: Magnetic control of Goos-Hänchen shifts and group delay time in monolayer WSe$_2$
- Title（参考訳）: 単層WSe$_2$におけるGoos-Hänchenシフトと群遅延時間の磁気制御
- Abstract要約: 単層WSe$分離におけるGoos-Hnchen(GH)シフトとグループ遅延時間(GDT)に及ぼす外部磁場の影響について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study the influence of an external magnetic field on the Goos-Hänchen (GH) shift and the group delay time (GDT) in monolayer WSe$_2$ in the presence of a magnetic barrier. The transport properties of Dirac-like carriers are obtained by solving the effective low-energy Hamiltonian and evaluating the corresponding transmission amplitudes. The GH shift and the GDT are subsequently extracted from the phase of the transmission coefficient. We systematically analyze their dependence on the magnetic field strength, incident energy, angle of incidence, and barrier width, with particular emphasis on the spin and valley degrees of freedom associated with the $K$ and $K'$ valleys. Our results show that the magnetic barrier strongly modulates both the GH shift and the GDT, leading to oscillatory behavior and pronounced spin-valley-dependent transport characteristics. Remarkably, the magnetic field enables selective control of the lateral shift and traversal time of carriers for each spin and valley channel, allowing for tunable spatial and temporal separation of electronic wave packets. This provides a mechanism for manipulating fermionic trajectories after transmission through the barrier in a highly controllable manner. Such tunability opens promising avenues for designing nanoscale devices based on spin and valley filtering, as well as for potential applications in information storage and processing within spintronic and valleytronic platforms.
- Abstract（参考訳）: 単層膜WSe$_2$におけるGoos-Hänchen(GH)シフトと群遅延時間(GDT)に及ぼす磁場の影響について検討した。
有効低エネルギーハミルトニアンを解き、対応する透過振幅を評価することにより、ディラック様キャリアの輸送特性を得る。
その後、送信係数の位相からGHシフトとGDTを抽出する。
我々は, 磁場強度, 入射エネルギー, 入射角, バリア幅への依存性を系統的に解析し, 特に$Kと$Kの谷に付随するスピンおよびバレー自由度に着目した。
以上の結果から,磁気バリアはGHシフトとGDTの両方を強く調節し,振動挙動とスピン-ヴァレー依存性の輸送特性を示すことがわかった。
顕著なことに、磁場は各スピンおよびバレーチャネルのキャリアの側方シフトと横方向の時間を選択的に制御することができ、電子パケットの空間的および時間的分離を調整できる。
これは、高い制御可能な方法でバリアを透過した後、フェルミオン軌道を操作するメカニズムを提供する。
このようなチューニング性は、スピンとバレーフィルタリングに基づくナノスケールデバイスの設計や、スピントロニクスとバレートロニクスのプラットフォームにおける情報保存と処理の潜在的な応用に期待できる道を開く。
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