磁场中拓扑材料的外源性非线性克尔转角数据集

量子材料中的拓扑性质通常受对称性控制，并可以通过晶体结构和外加场进行调节，因此在磁场中的对称性敏感非线性光学测量是一种宝贵的探测手段。在本研究中，我们对非磁性拓扑材料（包括双层WTe₂、单层WSe₂和块体TaAs）进行了非线性磁光二次谐波生成（SHG）研究。在磁场下，这些具有时间反演对称性的材料的光学SHG的偏振分辨模式显示出非线性克尔旋转。在具有三重旋转对称的晶体结构中，SHG偏振图案在磁场中仅轻微旋转，而在具有镜像或双重旋转对称的材料中，SHG偏振图案旋转显著且发生扭曲。这些不同的磁SHG特征可以通过考虑磁场引发的时间非不变非线性光学张量和基于晶体结构的时间不变部分的叠加来理解。进一步分析了法拉第旋转，揭示了其与晶体对称性的细微相互作用如何导致不同材料中外在非线性克尔旋转的多样性。我们的研究展示了磁SHG技术在直接探测非平凡拓扑特性中的应用，并强调了在偏振分辨磁光研究中最小化外在非线性克尔旋转的重要性。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

本数据集记录了非磁性拓扑材料（如双层WTe₂、单层WSe₂和块体TaAs）在磁场下的非线性磁光二次谐波生成（SHG）测量结果，重点揭示了由晶体对称性差异导致的外源性非线性克尔旋转行为多样性。通过分析SHG偏振图案随磁场的变化，数据集还探讨了法拉第旋转与晶体对称性的相互作用，为拓扑材料的光学探测提供了重要参考。