与洛伦兹违背外尔费米子相关的横向圆光电效应
材料科学
2023-01-04 v1 光学
摘要
量子材料的非线性光学响应近来取得显著进展，以揭示非平凡几何与拓扑。一个显著例子是与外尔费米子陈数相关的量子化纵向圆光电效应（CPGE），而外尔半金属中横向 CPGE 的物理仍属空白。本文中，我们证明洛伦兹不变外尔费米子的横向 CPGE 被迫为零。我们发现外尔费米子的横向光电流不仅与陈数相关，也与凝聚态系统中洛伦兹对称性破缺的程度相关。基于通用两能带模型分析，我们提供了一个基于外尔费米子倾斜与翘曲项计算横向 CPGE 的有力新方程。我们的结果更有助于实验中设计外尔半金属的大横向 CPGE，并应用于数十种外尔材料以估计其光电流。我们的方法为研究无质量或有质量准粒子的 CPGE 以设计下一代量子光电子学铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2301.00958,
title = {Transverse circular photogalvanic effect associated with Lorentz-violating Weyl fermions},
author = {Mohammad Yahyavi and Yuanjun Jin and Yilin Zhao and Zi-Jia Cheng and Tyler A. Cochran and Yi-Chun Hung and Tay-Rong Chang and Qiong Ma and Su-Yang Xu and Arun Bansil and M. Zahid Hasan and Guoqing Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.00958},
year = {2023}
}