Вышедшие номера
Эволюция топологических фазовых сингулярностей первого и второго порядков в тонком слое MoOCl2
Российский научный фонд, «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, 24-79-00308
Чикалкин С.Д.1, Матвеева О.Г.1, Воронин К.В.2, Грибачев А.В.1, Большаков А.Д.1, Волков В.С.3, Арсенин А.В.1,3
1Центр фотоники и двумерных материалов, Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
2Donostia International Physics Center (DIPC), Donostia/San-Sebastian, Spain
3Emerging Technologies Research Center, XPANCEO, Internet City, Dubai, United Arab Emirates
Email: matveeva@phystech.edu
Поступила в редакцию: 26 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 13 июня 2026 г.
Принята к печати: 13 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 25 июля 2026 г.

Исследован отраженный сигнал от тонкого слоя MoOCl2, расположенного на стандартной подложке Si/SiO2, на наличие фазовых сингулярностей первого и второго порядков. Изучена эволюция топологических точек первого порядка s- и p-типов в двух случаях ориентации плоскости падения относительно кристаллографических осей MoOCl2: вдоль [100] и вдоль [010]. Для достижения топологического заряда -2 предложена модификация схемы путем дополнительного расположения поверх MoOCl2 слоя Si. В результате предложена экспериментально реализуемая структура, на основе которой может быть изготовлен высокочувствительный сенсор и которая также может применяться в качестве оптического фазового модулятора для длины волны 748 nm. Ключевые слова: топологический заряд, фазовая сингулярность, гиперболические плазмон-поляритоны, MoOCl2.
  1. N. Yu, P. Genevet, M.A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, Z. Gaburro, Science, 334, 333 (2011). DOI: 10.1126/science.1210713
  2. Z.-L. Deng, G. Li, Mater. Today Phys., 3, 16 (2017). DOI: 10.1016/j.mtphys.2017.11.001
  3. C. Jung, J. Noh, J. Rho, Nanophotonics, 10, 919 (2020). DOI: 10.1515/nanoph-2020-0440
  4. D.N. Basov, M.M. Fogler, F.J.G. de Abajo, Science, 354, aag1992 (2016). DOI: 10.1126/science.aag1992
  5. T. Low, A. Chaves, J.D. Caldwell, A. Kumar, N.X. Fang, P. Avouris, T.F. Heinz, F. Guinea, L. Martin-Moreno, F.H.L. Koppens, Nat. Mater., 16, 182 (2017). DOI: 10.1038/nmat4792
  6. G. Ermolaev, K. Voronin, D.G. Baranov, A.S. Slavich, A.V. Prokhorov, A.A. Bogdanov, A.K. Samusev, P.A. Belov, A.V. Zayats, Nat. Commun., 13, 2049 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-29716-4
  7. A.N. Grigorenko, P.I. Nikitin, A.V. Kabashin, Appl. Phys. Lett., 75, 3917 (1999). DOI: 10.1063/1.125493
  8. V.G. Kravets, F. Schedin, R. Jalil, L. Britnell, R.V. Gorbachev, D. Ansell, B. Thackray, K.S. Novoselov, A.K. Geim, A.V. Kabashin, A.N. Grigorenko, Nat. Mater., 12, 304 (2013). DOI: 10.1038/nmat3537
  9. C. Yan, T.V. Raziman, O.J.F. Martin, ACS Photonics, 4, 852 (2017). DOI: 10.1021/acsphotonics.6b00914
  10. A. Berkhout, A.F. Koenderink, ACS Photonics, 6, 2917 (2019). DOI: 10.1021/acsphotonics.9b01019
  11. Z. Wang, X. Cheng, B. Yang, S. Zhang, Y. Wu, Z.H. Hang, H. Chen, C.T. Chan, Phys. Rev. Mater., 4, 041001(R) (2020). DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.4.041001
  12. G. Venturi, A. Mancini, N. Melchioni, S. Chiodini, A. Ambrosio, Nat. Commun., 15, 9727 (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-53988-7
  13. F.L. Ruta, Y. Shao, S. Acharya, A. Mu, N.H. Jo, S.H. Ryu, D. Balatsky, Y. Su, D. Pashov, B.S.Y. Kim, M.I. Katsnelson, J.G. Analytis, E. Rotenberg, A.J. Millis, M. van Schilfgaarde, D.N. Basov, Science, 387, 786 (2025). DOI: 10.1126/science.adr5926
  14. G. Ermolaev, A. Toksumakov, A. Slavich, A. Minnekhanov, G. Tselikov, A. Mazitov, I. Kruglov, G. Tikhonowski, M. Mironov, I.P. Radko, D. Grudinin, I. Fradkin, A. Vyshnevyy, Z. Sofer, A. Arsenin, K.S. Novoselov, V. Volkov, Nano Lett., 26, 13 (2026). DOI: 10.1021/acs.nanolett.5c06153
  15. A. Minnekhanov, G. Tikhonowski, G. Ermolaev, K.V. Kravtsov, G. Tselikov, A. Toksumakov, A. Slavich, I. Kazantsev, A. Vyshnevyy, I. Kruglov, I. Radko, Z. Sofer, A. Arsenin, K.S. Novoselov, V. Volkov, arXiv:2512.17647 (2025). DOI: 10.48550/arXiv.2512.17647
  16. H. Tong, C. Clemente-Marcuello, K.V. Voronin, P. Alonso-Gonzalez, A.Y. Nikitin, arXiv:2602.09186 (2026). DOI: 10.48550/arXiv.2602.09186
  17. N. Melchioni, A. Mancini, L. Nan, A. Efimova, G. Venturi, A. Ambrosio, ACS Nano, 19, 27 (2025). DOI: 10.1021/acsnano.5c07323
  18. G. Ermolaev, A. Toksumakov, V. Maslova, A. Slavich, A. Minnekhanov, G. Tselikov, N. Pak, A. Vyshnevyy, A. Soll, Z. Sofer, A. Arsenin, K.S. Novoselov, V. Volkov, arXiv:2604.05236 (2026). DOI: 10.48550/arXiv.2604.05236
  19. Y. Li, Y. Zhang, W. Zhang, X. Li, J. Tang, J. Xiao, G. Zhang, X. Liao, P. Jiang, Q. Liu, Y. Luo, Z. Cao, Q. Lyu, Y. Tong, R. Yang, H. Yang, Q. Sun, Y. Gao, P. Wang, Z. Chen, W. Liu, S. Wang, G. Lyu, X. Hu, M. Aeschlimann, Q. Gong, Nat. Commun., 16, 6172 (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61548-w
  20. C. Clemente-Marcuello, H. Tong, K.V. Voronin, P. Alonso-Gonzalez, A.Y. Nikitin, arXiv:2602.09180 (2026). DOI: 10.48550/arXiv.2602.09180