二维磁体 CrI3 中可磁切换的光-物质相互作用

耦合不同物理性质是物理学中引人入胜的课题。众所周知的多铁材料同时展现铁电体与磁体的性质。但铁电性本身也带来体光伏效应，一种产生直流电流的光-物质相互作用。在此我们提出一种磁光生伏特效应，将磁性与光-物质相互作用耦合。该现象源于能带结构中 $\mathbf{k}$ 到 $\mathbf{-k}$ 对称性破缺，且不需要静态极化。它不同于其他已知的体光伏机制如位移电流。我们在一个新发现的层状磁性绝缘体 CrI$_3$ 中展示了此类现象。在反铁磁相中，可见光照射下产生创纪录的光电导响应（超过 200 $\mu A V^{-2}$）。该电流可通过可控磁相变反转与切换。我们的工作为光伏与光电器件铺就新路径，并提供了对磁相变的灵敏探测手段。