Topolojik Weyl yarımetallerinde saçılma kuramı ve spektral tekillikler

Üç boyutlu topolojik Weyl yarımetali ile lazer yapılabilmesinin yolları Kerr ve Faraday dönme durumları aracılığıyla araştırılmıştır. Topolojik weyl yarımetali, malzeme içindeki weyl düğümleri ile yüzeyindeki fermi yaylarıyla karakterize olmuş malzemelerdir. Biz bu çalışmamızda gönderdiğimiz elektromanyetik dalgaların, Fermi yayların bulunmadığı yü- zeye maruz kalacak şekilde malzemeyle etkileşimde bulunmasını sağlıyoruz. Böylece Maxwell denklemleri topolojik terimler içermektedir. Bu denklemlerin TE mod çözümleri, bize malzeme içerisinde çift-kırınım etkisini oluşturarak, transfer matrisinin iki katlı hale gelerek 4x4 boyutlu olmasını ve dolayısıyla malzeme içerisinde iki farklı mod oluşumuna sebep olmaktadır. Bu iki farklı moda çalışmamızda artı ve eksi modlar olarak değinilmiştir. Bu bize literatürde ilk defa karşılaşılan artı ve eksi modta ışıma yapan topolojik lazer tipleri üretmiştir. Bahsi geçen lazer modlarına ait fiziksel parametreler incelenmiş ve lazer eşik değerine karşılık gelen kazanç(gain) değeri elde edilmiştir.