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黄铜矿半导体 ZnSnP$_2$ 中位移电流的第一性原理计算

材料科学 2020-07-17 v2

摘要

体光伏效应在无反演对称的材料中产生本征光电流。位移电流是与构成电子能带的 Berry 相位相关的体光伏现象之一:由于价带与导带之间 Berry 联络的差异,光激发载流子在实空间中相干位移。铁电半导体与 Weyl 半金属已知展现此类非线性光学现象。此处我们考虑缺乏反演对称的黄铜矿半导体 ZnSnP2_2 并计算其位移电流电导率。我们发现位移电流的幅度与其他铁电半导体上最近测量的值相当,且比铁酸铋大一个数量级。光学与位移电流电导率的峰值响应(主要来源于 P-3pp 与 Sn-5pp 轨道)位于带隙上方几个 eV 处。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.03376,
  title  = {First principles calculation of shift current in chalcopyrite semiconductor ZnSnP$_2$},
  author = {Banasree Sadhukhan and Yang Zhang and Rajyavardhan Ray and Jeroen van den Brink},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.03376},
  year   = {2020}
}