磁场下超导体中的非线性光学响应：量子几何与拓扑超导电性

非中心对称超导体展现出迷人的量子输运和光学现象，例如非互易和非线性响应。时间反演对称性破缺通常在非互易输运的出现和增强中起着至关重要的作用。在本文中，我们通过在具有Rashba自旋轨道耦合和磁场的$s$波超导体中进行演示，展示了由时间反演对称性破缺引起的非中心对称超导体中的非互易光学响应。数值结果揭示了超导诱导的体光伏电流和二次谐波产生，这些在零磁场下是被禁止的。我们讨论了在磁场下出现的超导非线性响应的性质和机制。特别地，我们研究了光电导率的磁场依赖性，并阐明了在磁场下对超导体有独特贡献的基本要素。尽管相应的联合态密度很小，但这种贡献在低载流子密度区域占主导地位。我们将这种增强归因于量子几何。此外，非线性电导率在向拓扑超导态转变时表现出奇特的符号反转。我们提出了一种超导体中拓扑转变和量子几何的体探针。