面向光电探测的 Weyll 半导体 TaIrTe$_4$ 大横向热电效应
材料科学
2026-05-19 v2 光学
摘要
通过第二阶非线性和热电响应产生的异常局部光电流是许多拓扑半导体的标志。这种光电流的出现本质上与晶体晶格的对称性破缺和各向异性有关。对类型 II Weyll 半导体（如 WTe、MoTe、TaIrTe）的研究报告了异常的、非局部的光电流，这些光电流局限于晶体的边缘或电极之外，高度取决于材料样品的几何形状。虽然最初归因于非线性电流响应，但最近的研究表明，这些电流实际上可以归因于材料的各向异性 Seebeck 系数。本文我们确认，在可见光或远红外远场照明下，观察到的 TaIrTe 中的异常光电流源于其大的横向热电效应。我们对晶体边缘和电极的相互定向以及 TaIrTe 的热环境进行工程化，以控制和放大其空间光电流响应。我们表明，基片工程可在局部放大光电流。这种热电子器件工程框架可通过光电流的光谱和空间依赖性，实现宽带光电探测方案，用于如波前感知、光束定位和边缘检测等应用。
引用
@article{arxiv.2602.14959,
title = {Large Transverse Thermoelectric Effect in Weyl Semimetal TaIrTe$_4$ Engineered for Photodetection},
author = {Morgan G. Blevins and Xianglin Ji and Vivian J. Santamaria-Garcia and Abhishek Mukherjee and Thanh Nguyen and Mingda Li and Svetlana V. Boriskina},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.14959},
year = {2026}
}