窄带隙狄拉克材料中的巨霍尔光电导
介观与纳米尺度物理
2016-12-19 v1
摘要
在布洛赫能带贝里曲率存在下，载流子动力学呈现出新特征，该曲率在有隙狄拉克材料(GDMs)中自然产生。本文认为，小带隙GDMs中的光响应被贝里曲率显著增强。这在圆偏振光照射下表现为巨大且可饱和的霍尔光电导。不同于磁场中洛伦兹力引起的阻碍纵向载流子运动的霍尔运动，由贝里曲率产生的霍尔光电导能够促进纵向载流子输运。在GDMs中，这导致霍尔区下依赖于螺旋性的光响应，其中光电导以其霍尔分量为主。我们发现，当从可见光波段（对应带隙）移动到远红外时，每入射辐照度诱导的霍尔电导率增强了高达六个数量级。这些结果表明，窄带隙GDMs是贝里曲率存在下独特物理的理想试验平台，并为红外和太赫兹光电子学开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1612.05269,
title = {Giant Hall photoconductivity in narrow-gapped Dirac materials},
author = {Justin C. W. Song and Mikhail A. Kats},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05269},
year = {2016}
}