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周期驱动多轨道金属中自旋霍尔与反常霍尔效应的对称性保护差异

介观与纳米尺度物理 2023-03-16 v1 光学

摘要

在非平衡量子态中,可通过周期驱动系统中的驱动场进行控制。这种称为Floquet工程的控制已开启了各种现象,例如光致反常霍尔效应。由于时间反演对称性的差异,周期驱动系统的反常霍尔效应与自旋霍尔效应之间预期存在一些本质区别。然而,由于自旋霍尔效应的Floquet工程缺失,这些区别仍不清楚。在此我们展示,当在周期驱动的t2gt_{2g}轨道金属中改变圆偏振光的螺旋性时,自旋霍尔效应产生的自旋电流保持不变,而反常霍尔效应产生的电荷电流发生反转。该差异受时间反演操作对称性的保护。我们的结果提供了一种通过光区分自旋电流与电荷电流的方法,并可在周期驱动Sr2_{2}RuO4_{4}的泵浦-探测测量中实验观测到。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.08443,
  title  = {Symmetry-protected difference between spin Hall and anomalous Hall effects of a periodically driven multiorbital metal},
  author = {Naoya Arakawa and Kenji Yonemitsu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08443},
  year   = {2023}
}

备注

9 pages, 4 figures