通过非线性声子操控的 Tellurium 材料中的非线性霍尔效应
材料科学
2024-12-02 v1
摘要
强度较大的太赫兹（THz）激光可以激发多个声子，诱导晶格暂态变形，称为非线性声子效应。这一过程允许动态控制各种物理性质，包括拓扑性质。本文利用第一性原理计算和动力学仿真，展示了 THz 激光可调制 Tellurium（Te）元素固体中的电子结构及非线性霍尔效应信号。通过强烈激发手性声子模式，我们观察到一种由沿呼吸振动模式的晶格变形特征征的非平衡稳态。这导致 Te 由直接半导体向间接半导体的转变。此外，Weyl 点附近的能带被变形，导致局部 Berry 曲率偶极子发生变化。因此，Te 中的非线性霍尔型电流可通过电子掺杂进行调制，在强 THz 激光场下电流方向甚至可被反转。我们的结果可能刺激固体中耦合准粒子及其利用 THz 激光操控拓扑输运性质的进一步研究。
引用
@article{arxiv.2411.18843,
title = {Laser-Controlled Nonlinear Hall Effect in Tellurium Solids via Nonlinear Phononics},
author = {Hongyu Chen and Xi Wu and Jiali Yang and Peizhe Tang and Jia Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.18843},
year = {2024}
}