[发明专利]线偏振非平面光波在拓扑绝缘金属多层核-壳体表面产生可调谐非梯度光学力的方法

摘要

一种线偏振非平面光波在拓扑绝缘金属多层核‑壳体表面产生可调谐非梯度光学力的方法，通过使拓扑绝缘体/金属多层核‑壳体偏离入射光轴中心，破坏多层核‑壳体周围的玻印亭矢量的对称分布，使多层核‑壳体上的总玻印亭矢量不为零，产生非梯度光学力；然后，通过改变拓扑绝缘体的量子态，改变多层核‑壳体上的总玻印亭矢量的方向和大小，进而改变总玻印亭矢量作用在多层核‑壳体上的非梯度光学力的方向和大小，来调控多层核‑壳体在入射光场中的运动轨迹，对附着在多层核‑壳体表面的纳米尺寸分子进行可调谐捕获和筛选。其中，通过光照、通电、加热、加压、和外加磁场等方式实现拓扑绝缘体/金属多层核‑壳体中拓扑绝缘体从拓扑非平庸到拓扑平庸的可逆量子相变。

主权项

一种线偏振非平面光波在拓扑绝缘金属多层核‑壳体表面产生可调谐非梯度光学力的方法，其特征在于，在线偏振非平面光波照射下，通过使拓扑绝缘体/金属多层核‑壳体偏离入射光轴(z轴)中心，破坏拓扑绝缘体/金属多层核‑壳体周围的玻印亭矢量对称分布，使多层核‑壳体上的总玻印亭矢量不为零，产生非梯度光学力；且该总玻印亭矢量随拓扑绝缘体的量子态的变化发生改变，进而改变总玻印亭矢量作用在多层核‑壳体上的非梯度光学力的方向和大小，来调控多层核‑壳体在入射光场中的运动轨迹，从而对附着在多层核‑壳体表面的纳米尺寸分子进行可调谐捕获和筛选，其中多层核‑壳体处于入射光束内，且偏离光束沿入射方向的中心对称轴(z轴)的距离为l，0<l≤w(z)；w(z)为入射光束宽，随z的变化发生改变，‑∞<z<+∞；多层核‑壳体由金属层、拓扑绝缘体层交替生长而成，层数为n层，n>1；每层厚度在1纳米至1微米；多层核‑壳体的外形是曲面几何体或者多面体，体积在1立方纳米至1000立方微米；多层核‑壳体中核与壳的中心重叠或分离。