具有隐藏自旋极化的中心对称半导体中的圆光电流
材料科学
2024-05-21 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
具有位置反转不对称性的中心对称材料具有隐藏自旋极化，但由于全局反演对称性仍然守恒，将其转化为自旋电流仍具挑战。本研究展示了在正入射且不施加电偏压的条件下，中心对称过渡金属二硫族化物 (TMDCs) 中的自旋极化直流圆光电流 (CPC)。通过使用空间变化的圆偏振光束打破全局反演对称性，由于隐藏自旋极化，这可以产生自旋梯度。CPC 对电极配置、照明位置和光斑尺寸的依赖性表明，在空间非均匀光下出现了循环电流，这与自旋极化电流通过逆自旋霍尔效应 (ISHE) 的偏转有关。随后，CPC 被用于探测不同激发波长和温度下的自旋极化和 ISHE。本研究结果证明了将具有隐藏自旋极化和非零 Berry 曲率的中心对称材料用于自旋电子器件应用的可行性。
引用
@article{arxiv.2404.12859,
title = {Circular Photocurrents in Centrosymmetric Semiconductors with Hidden Spin Polarization},
author = {Kexin Wang and Butian Zhang and Chengyu Yan and Luojun Du and Shun Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.12859},
year = {2024}
}