非中心对称磁性绝缘体中的自旋流版太阳能电池
强关联电子
2020-10-23 v1 介观与纳米尺度物理
统计力学
摘要
光伏效应(例如太阳能电池)将光转换为直流电流。这种现象在各种装置中发生,例如非中心对称晶体和半导体pn结。最近,我们提出了一种利用电磁波在磁体中产生直流自旋流的理论,即太阳能电池的自旋流对应物。我们的计算表明,自旋流的非线性电导率在多种非中心对称磁体中非零,意味着该现象在具有磁激发的反演不对称材料中是普遍存在的。直观上,该现象是磁激发的体光伏效应,其中电子和空穴、可见光、反演不对称半导体分别被磁子或自旋子、太赫兹或吉赫兹波、不对称磁性绝缘体所替代。我们还表明,光子驱动的自旋流是位移电流型,因此该电流对杂质散射是稳定的。这种体光伏自旋流与发生在磁体与金属界面处的著名自旋泵浦截然不同。
引用
@article{arxiv.2010.11795,
title = {Spin-current version of solar cells in non-centrosymmetric magnetic insulators},
author = {Masahiro Sato and Hiroaki Ishizuka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.11795},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 5 figures, A short review of PRL122, 197702 (2019) and PRB100, 224411 (2019)