構造化光による磁場制御のための再構成可能な電子回路

半導体の伝導帯電子の動的制御は、重要な技術的探求事項の１つである。電子回路以外でも、半導体電流の空間的特性と時間的特性のフレキシブルな制御によって、磁場の精密な時空間的構造化が可能になる。科学技術における重要性にもかかわらず、従来の電磁石を用いてマイクロメートルの空間スケールとフェムト秒の時間スケールで磁場を制御することはまだ困難である。今回我々は、ガリウムヒ素における干渉する光励起経路に構造化光ビームを適用し、伝導帯のポピュレーションの空間構成や運動量構成を調整した。空間光変調器を用いて光ビームの波面を操作することによって、数百のマイクロメートルスケール電流素子のプログラム可能な制御が実現され、これによって励起電流パターンのフレキシビリティーを高めることが可能になる。我々は、このプラットフォームを用いて、動的なオプトエレクトロニクス・インターコネクト、磁場を空間的に調整する回路、磁場格子を実証している。