拓扑绝缘体 Bi$_2$Se$_3$ 上非对称光照射诱导的逆自旋霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2020-04-29 v1 材料科学
摘要
使用圆偏振光是向材料中注入自旋的一种替代电子手段的方法。自旋在光照的一点处被注入，随后由于面内自旋密度梯度而径向扩散并铺展。该扩散通过逆自旋霍尔效应（ISHE）转换为环形电荷电流。通过在样品的非对称部位（例如近边缘处）照射圆偏振光，我们在光电流中检测到该电流作为与螺旋度相关的分量。我们基于实验结果以及由自旋注入引起的电势分布的有限元方法（FEM）模拟，提出了一种针对此 ISHE 的模型。我们的模型表明，ISHE 光电流在样品边缘产生电偶极子，从而导致被测电荷电流。此处所示的非对称光照射是一种注入和操纵自旋的简单方法，为新型自旋电子器件打开了大门。
引用
@article{arxiv.1809.08063,
title = {Inverse Spin Hall Effect Induced by Asymmetric Illumination of Light on Topological Insulator Bi$_2$Se$_3$},
author = {Di Fan and Rei Hobara and Ryota Akiyama and Shuji Hasegawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.08063},
year = {2020}
}