Ultrafast laser-driven topological phase patterning

Jianyu Wu

doi:10.1126/sciadv.aee8907

Ultrafast laser-driven topological phase patterning

2026-09-18

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Jonas Weissenrieder *

DOI：10.1126/sciadv.aee8907

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微观和动态控制量子态对于连接材料性质的基础研究到器件功能至关重要。在结合高空间分辨率和超快时间精度的条件下实现这种控制仍然是一个重大挑战。在这里，我们演示了在狄拉克半金属WTe₂中利用飞秒激光驱动拓扑量子态的图案化。通过将激发场工程化为瞬态光学光栅，我们创建出空间选择性且可逆的结构畸变，这些畸变诱导拓扑态与拓扑平庸态之间的局部转变。利用超快透射电子显微镜，我们直接可视化了周期性Td/1T*异质结构的形成，观察到了相前传播，并分析了纳米尺度上相干激发的光学声子模式的约束。我们的发现建立了一个全光学的、空间可编程且可重构的量子态控制平台，为光学寻址拓扑器件铺平了道路。

Ultrafast laser-driven topological phase patterning

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