时空反演不对称 2H-FeCl2 中多重二维体光伏效应的产生与调控
材料科学
2023-06-16 v1
摘要
二维（2D）体光伏效应（BPVE）是未来高效二维太阳能电池与光电子学的基石。铁磁半导体 2H-FeCl2 被证明可实现一种新型 BPVE，其中空间反演（P）、时间反演（T）和时空反演（PT）对称性均被破坏（PT 破缺）。利用密度泛函理论与微扰理论，我们表明 2H-FeCl2 在线偏振光照射下表现出巨大的光电流、光自旋电流与光轨道电流。注入型与位移型光电流共存并沿不同方向传播。该材料还表现出显著的光电导、光自旋电导与光轨道电导，其大小分别高达 4650 (nm·μA/V2)、4620 (nm·μA/V2 ℏ/2e) 和 6450 (nm·μA/V2 ℏ/e)。此外，注入电流、位移自旋电流与位移轨道电流可通过旋转 2H-FeCl2 的磁化方向轻易切换。这些结果展示了 2H-FeCl2 中新型 BPVE 的优越性能与有趣调控。
引用
@article{arxiv.2306.08996,
title = {Generation and modulation of multiple 2D bulk photovoltaic effects in space-time reversal asymmetric 2H-FeCl2},
author = {Liang Liu and Xiaolin Li and Luping Du and Xi Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08996},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 5 figures. Accepted by Frontiers of Physics