拓扑绝缘体中自旋能斯特光电流的观测
介观与纳米尺度物理
2018-10-31 v1
摘要
2007年拓扑绝缘体的理论预言引发了巨大兴趣。由于其k空间中的拓扑扭曲，它们具有基础意义，该扭曲伴随有单向、自旋极化的表面态电流，这是自旋光电子学所需要的。这一性质使拓扑绝缘体一方面成为用于产生THz辐射的光学生成超快自旋束自旋流源的理想材料。另一方面，那些由电压生成的自旋极化表面态电流导致大自旋霍尔效应，或由温度梯度生成时导致热学对应效应，即自旋能斯特效应。两者都将电荷/热流相互转换为横向自旋流，导致自旋积累。通过连接这两个研究领域，我们展示了可从光输运实验提取的与热输运相关的自旋霍尔效应的证据。这种热驱动的自旋能斯特效应驱动横向自旋流，并影响三维拓扑绝缘体中的光学自旋取向。这表现为圆偏振依赖光电流的改变。我们在空间分辨电流图中阐明了详细的 thermocurrent 分布，包括边缘与接触的影响。
引用
@article{arxiv.1810.12799,
title = {Observation of spin Nernst photocurrents in topological insulators},
author = {T. Schumann and N. Meyer and G. Mussler and J. Kampmeier and D. Grützmacher and E. Schmoranzerova and L. Braun and T. Kampfrath and J. Walowski and M. Münzenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.12799},
year = {2018}
}
备注
15 pages, 4 figures