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非中心对称体系中移位电流的局域光激发

介观与纳米尺度物理 2017-03-13 v1

摘要

固体中的光电流是一种重要现象,在许多应用中包括太阳能电池。在常规光导体中,由光辐照产生的电子和空穴被外电场分离,导致流入电极的电流。非中心对称体系中的移位电流不同于这种常规光电流,在于不需要外电场,更显著的是由布洛赫波函数固有的贝里相位驱动。它类似于基态中的极化电流,但在光泵浦下的非平衡稳态中连续支持的直流电流。本文中,我们通过将 Keldysh-Floquet 形式论应用于简单的一维模型,从理论上表明,局域光激发可以诱导移位电流,该电流与激发区域的位置和宽度以及体系的长度无关。这一特征与常规光电流形成鲜明对比,常规光电流在样品中间局域激发时被抑制,并朝向电极增加。该发现揭示了移位电流的非传统性质,并将为在固体中设计高效光伏效应铺平道路。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.01972,
  title  = {Local photo-excitation of shift current in noncentrosymmetric systems},
  author = {Hiroaki Ishizuka and Naoto Nagaosa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.01972},
  year   = {2017}
}

备注

18 pages, 7 figures