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拓扑绝缘体表面态的光学表征:贝里曲率依赖的响应

材料科学 2013-05-29 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们从理论上研究了拓扑绝缘体表面态的光学响应,特别是圆偏振光产生螺旋度依赖的直流电流。有趣的是,由带间跃迁主导的电流受表面能带贝里曲率的控制。这扩展了光电流与贝里曲率之间的联系,超越了已证明成立的准经典近似。我们推导了拓扑绝缘体 Bi_{2}Se_{3} 的 (111) 表面的显式表达式,发现当表面旋转对称性被面内磁场或应变破坏时,会产生显著的螺旋度依赖光电流。此外,主导电流随时间线性增长,直到发生散射,这提供了一种确定散射时间的方法。表面上产生的直流自旋也由线性时间增长、贝里曲率依赖的贡献主导。

关键词

引用

@article{arxiv.1006.5046,
  title  = {Optical characterization of topological insulator surface states: Berry curvature-dependent response},
  author = {Pavan Hosur},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1006.5046},
  year   = {2013}
}

备注

7 pages, 1 figure