載流子的不對稱激發(fā)將在實空間誘導(dǎo)出不同方向的光電流，從而影響體系的層間滑移的方向和對稱性特征。由于WTe₂的拓?fù)湫再|(zhì)，例如，Weyl點的數(shù)目及其在動量空間中的分離程度等，高度依賴于體系的對稱性（圖3），載流子的不對稱激發(fā)將帶來Weyl準(zhǔn)粒子在動量空間的不同變化行為，以及體系拓?fù)湫再|(zhì)的相應(yīng)改變。因此，該研究同時為光致拓?fù)湎嘧兲峁┝饲逦�的相圖（圖4）。

圖3.a-b：線偏振光極化方向沿著晶體a軸及b軸的層間相對運動，插圖為相應(yīng)的運動模式；c、理論模擬與實驗觀測的比較；d-e：體系的對稱性演化及kz=0平面內(nèi)兩個最鄰近Weyl點的位置、數(shù)目及分離程度

圖4.T_d-WTe₂中光致拓?fù)湎嘧儗�線偏振光光子能量（hω）及極化方向（θ）的依賴相圖

研究表明，Weyl點附近的載流子激發(fā)要關(guān)注其手性，也要剖析其附近的波函數(shù)原子軌道特性。兩者的效應(yīng)類似但機(jī)制差別明顯，為深入理解Weyl點的奇異性提供了理論依據(jù)。此外，該研究采用的計算方法能夠在超快的時間尺度內(nèi)深入理解原子、電子層次上復(fù)雜的相互作用及動力學(xué)行為，揭示其微觀物理機(jī)制，有望成為未來研究拓?fù)洳牧现蟹蔷�性光學(xué)現(xiàn)象的有利工具。

相關(guān)相關(guān)成果發(fā)表在《自然通訊》上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項（B類）的資助。

論文下載：Manipulating Weyl quasiparticles by orbitalselective photoexcitation in WTe₂