单层 WTe$_2$ 中光致非线性自旋霍尔电流
介观与纳米尺度物理
2024-02-29 v2
摘要
在本理论研究中，我们分析了栅极调控单层 1T-WTe 中光致非线性自旋霍尔电流，其垂直于入射激光偏振方向流动。我们的研究利用有效低能哈密顿量并采用 Kubo 形式体系，探索了二阶与三阶整流自旋霍尔电流。我们将分析扩展至涵盖透明与吸收 regime 的宽频率范围，考察低于与高于光学带隙的光频率影响。此外，我们研究了面外栅势对系统的扰动，其破坏反演对称并有效调控非线性自旋霍尔响应的强度与符号。我们预测相对于二阶响应，三阶自旋霍尔电流更为显著。所预测的非线性自旋电流对激光偏振角表现出强烈的各向异性依赖。我们的研究结果有助于建立自旋通道内非线性响应理论的通用框架，并将影响新兴光自旋电子学领域的发展。
引用
@article{arxiv.2303.06238,
title = {Light-induced Nonlinear Spin Hall Current in Single-layer WTe$_2$},
author = {Pankaj Bhalla and Habib Rostami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.06238},
year = {2024}
}
备注
16 pages, 6 figures