光诱导 KTaO3 基界面非互易输运的巨大增强
介观与纳米尺度物理
2024-03-08 v1 应用物理
摘要
非线性输运是非中心对称系统的一种独特功能，反映了自旋 - 轨道相互作用、超导性和能带几何等深刻物理原理。然而，为前景广阔的整流器件增强非互易输运仍极具挑战。在此，我们观察到在超导和外延 CaZrO3/KTaO3 (111) 界面处，光诱导了非互易输运的巨大增强。非互易输运系数经历了三个数量级的巨大增长，高达 105 A-1T-1。此外，在紫外光照射下，凭借丰富的高迁移率光生载流子，实现了 14.7 T 的强 Rashba 自旋 - 轨道耦合有效场，这解释了非互易输运系数的巨大增强。我们的第一性原理计算进一步揭示了光生载流子激发过程中更强的 Rashba 自旋 - 轨道耦合强度和更长的弛豫时间，桥接了光 - 物性定量关系。我们的工作为非中心对称系统中提升非互易输运提供了一条替代途径，并促进了其在光整流器件和自旋电子器件中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.2403.04515,
title = {Light-induced giant enhancement of nonreciprocal transport at KTaO3-based interfaces},
author = {Xu Zhang and Tongshuai Zhu and Shuai Zhang and Zhongqiang Chen and Anke Song and Chong Zhang and Rongzheng Gao and Wei Niu and Yequan Chen and Fucong Fei and Yilin Tai and Guoan Li and Binghui Ge and Wenkai Lou and Jie Shen and Haijun Zhang and Kai Chang and Fengqi Song and Rong Zhang and Xuefeng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.04515},
year = {2024}
}
备注
38 pages, 17 figures