有质量三维狄拉克半金属Co$_3$Sn$_2$S$_2$中光诱导的反常霍尔电导
介观与纳米尺度物理
2025-06-04 v2 材料科学
摘要
当时间反演或空间反演对称性破缺时，外尔半金属可由狄拉克半金属产生。近来基于Floquet理论提出，即使仅用圆偏振光(CPL)照射，狄拉克半金属也可转变为外尔半金属。本文中，我们利用超快中红外泵浦–太赫兹法拉第旋转探测光谱，在顺磁相的有质量三维狄拉克半金属CoSnS中通过测量CPL诱导的反常霍尔电导(AHC)，研究了此类狄拉克–外尔转变的可能性。我们发现，观测到的AHC的场强与驱动频率依赖关系，可由Floquet理论所预言的、与狄拉克能带劈裂相关的CPL诱导非零贝里曲率很好地解释。估计的狄拉克能带劈裂达到质量隙的约60%，且计算所得的CPL诱导AHC定量再现了实验观测，展示了从有质量狄拉克半金属实现Floquet–外尔态的可行途径。
引用
@article{arxiv.2209.11932,
title = {Light-induced anomalous Hall conductivity in massive 3D Dirac semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$},
author = {Naotaka Yoshikawa and Shun Okumura and Yoshua Hirai and Kazuma Ogawa and Kohei Fujiwara and Junya Ikeda and Akihiro Ozawa and Takashi Koretsune and Ryotaro Arita and Aditi Mitra and Atsushi Tsukazaki and Takashi Oka and Ryo Shimano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11932},
year = {2025}
}