金属表面电场诱导的克尔旋转

我们结合密度泛函理论计算和光学建模，确定金属薄膜中电场诱导的克尔旋转既来自非平衡轨道矩积累（源于轨道Edelstein效应），也来自一个迄今被忽视的表面Pockels效应。与轨道积累相关的克尔旋转已在先前的研究中被探讨，主要归因于直流电场引起的电子分布函数变化。相比之下，表面Pockels效应主要归因于直流电场引起的波函数变化。这两种贡献都源于表面和直流外加场造成的双重镜面对称性破缺。我们的计算表明，由此产生的克尔旋转源于直流电场对表面几纳米范围内光学电导率的修正，这与对表面局部镜面对称性破缺的依赖性一致。对于铂薄膜，我们的计算表明，轨道Edelstein效应和表面Pockels效应的相对贡献相当，并且它们对s偏振光和p偏振光的克尔旋转θ_K^s和θ_K^p有不同的影响。轨道Edelstein效应产生相似的θ_K^s和θ_K^p值，而表面Pockels效应导致θ_K^s和θ_K^p值相反。