双频驱动下 Dirac 系统中可控的光生电流

我们研究了在双频光照射下 Dirac 和 Weyl 半导体体流光生电效应（bulk photovoltaic effect, BPVE）。我们表明，在频率为 $\Omega$ 和 $2\Omega$ 的光场存在时，对于具有中心对称性的 Dirac 和 Weyl 半导体，BPVE 会出现。在双频驱动下的 BPVE 包含与载流子寿命 $\tau$ 无关的位移电流贡献以及与 $\tau$ 成正比的注入电流贡献。我们的计算结果表明，光生电流的方向、大小和类型都可以通过调节驱动场的参数来实现动态控制。此外，我们发现 Dirac 锥的倾斜显著影响光生电流，特别是在缺乏镜面对称性的 Weyl 半导体中，导致光学响应呈各向异性。这些发现为动态控制拓扑半导体中的光生电流提供了新的洞见，为光电子器件的应用提供了前景。