光诱导相变增强体光伏效应的非微扰研究
强关联电子
2022-04-06 v1
摘要
具有强关联和强相互作用的固体系统在光照下的非微扰区中，有可能展现出有趣的体光伏行为，这在以往的理论研究中很大程度上未被探索。我们利用紧束缚模型进行的实时模拟，研究了具有强耦合电子-自旋-晶格动力学的钙钛矿锰氧化物的体光伏响应。由自旋和声子动力学产生的能带结构瞬态变化与光诱导相变，导致了超出微扰极限的非线性电流-强度行为。电流在光诱导磁相变处急剧上升，随后由于受激声子和自旋模式而在更高光强下饱和。所预测的峰值光响应度比其他已知的铁电氧化物（如BiFeO）高出数个数量级。我们厘清了弹道光电流中声子辅助与自旋辅助分量，表明它们量级相当。我们的结果展示了在强关联系统中通过光诱导相变控制和优化体光伏响应的一种有前景的替代途径。
引用
@article{arxiv.2105.11310,
title = {A non-perturbative study of bulk photovoltaic effect enhanced by an optically induced phase transition},
author = {Sangeeta Rajpurohit and C. Das Pemmaraju and Tadashi Ogitsu and Liang Z Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.11310},
year = {2022}
}
备注
6 pages, 4 figures