狄拉克半金属中的巨逆法拉第效应
介观与纳米尺度物理
2020-09-04 v1 材料科学
摘要
我们研究了铋基狄拉克半金属薄膜中依赖于螺旋度的光电流（HDP）。HDP随薄膜厚度增加直至饱和，在多数载流子类型由电子变为空穴时改变符号，并在费米能级靠近电荷中性点时呈现尖锐峰值。这些结果表明，对狄拉克半金属照射圆偏振光会诱导出一个有效磁场，该磁场使载流子自旋沿光自旋角动量排列，并沿薄膜法线方向产生自旋电流。估计该有效磁场比典型过渡金属中逆法拉第效应（IFE）所引起的磁场大数个数量级。我们认为，狄拉克半金属具有强自旋轨道耦合的小有效质量和大因子，是产生巨逆法拉第效应的原因，这为开发具有强光-自旋耦合的系统开辟了途径。
引用
@article{arxiv.2009.01388,
title = {Giant inverse Faraday effect in Dirac semimetals},
author = {Masashi Kawaguchi and Hana Hirose and Zhendong Chi and Yong-Chang Lau and Frank Freimuth and Masamitsu Hayashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.01388},
year = {2020}
}