p波磁体NiI₂中的电荷与自旋光光伏效应

NiI₂是一种奇异的范德华材料，其中非共线自旋螺旋在不产生显著结构畸变的情况下打破了空间反演对称性，产生了非本征铁电极化，并稳定了具有电子伏特量级奇宇称自旋劈裂的p波磁态。利用第一性原理计算，我们建立了非线性光学传输可以直接探测并分离这些效应。与自旋螺旋相关的磁致反演破缺在有线偏振光下产生了光光伏位移电流，其电导率超过传统铁电体。相比之下，在圆偏振光下的大光光伏注入电流起源于相反晶体动量处自旋劈裂态之间的螺旋度选择性跃迁，直接揭示了非相对论性p波自旋纹理。我们进一步预测了纯自旋光电流，其流向在线偏振和圆偏振激发下与电荷电流流向交换。在不伴随电荷电流的情况下产生和控制纯自旋电流的能力使NiI₂成为范德华异质结构中全光学自旋注入的有前景的材料平台。