铁电半导体 SbSI 中拓扑位移电流的光谱动力学
材料科学
2019-06-19 v1
摘要
固体中的光激发引起电子/空穴在不同电子能带之间的跃迁。如果固体缺乏反演对称性，这些电子跃迁由于构成电子能带的拓扑特性（贝里联络）而支持自发光电流。这种称为位移电流的光电流，预期在初级光激发过程的时间尺度上出现。我们通过探测发射的太赫兹电磁波，在典型的铁电半导体中观察到了位移电流的超快时间演化。通过将激发光子能量扫过带隙，作为太赫兹发射源的超快电子动力学突然改变了其性质，反映了带间光学跃迁中贝里联络的贡献。位移激发携带净电荷流，随后在电子-声子相互作用的亚皮秒时间尺度上发生电子云的翻转。理解位移电流的这些实质特性将为其应用于超快传感器和太阳能电池铺平道路。
引用
@article{arxiv.1801.10297,
title = {Spectral dynamics of topological shift-current in ferroelectric semiconductor SbSI},
author = {M. Sotome and M. Nakamura and J. Fujioka and M. Ogino and Y. Kaneko and T. Morimoto and Y. Zhang and M. Kawasaki and N. Nagaosa and Y. Tokura and N. Ogawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.10297},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 5 figures