高阶 Weyl 费米子体系 PtAl 中的超快载流子弛豫与二次谐波产生
介观与纳米尺度物理
2023-10-10 v1 强关联电子
摘要
在拓扑材料中，体态与表面态受晶体对称性保护为凝聚态物理中电子态提供了前所未有的研究途径。有趣的是，光激发载流子在超快时间尺度上弛豫，展现出可用于开发超快光电器件的大瞬态迁移率。此外，由于拓扑态对相应对称性不变扰动具有鲁棒性，这些器件比拓扑平庸体系更有效。通过光学泵浦探测测量，我们系统描述了拓扑非平庸手性单晶 PtAl 的弛豫动力学。基于瞬态反射率与电子结构的实验数据，发现载流子弛豫过程在皮秒时间尺度上涉及频率分别为 0.06 和 2.94 THz 的声学声子与光学声子。空间群为 3 的 PtAl 在二次谐波产生（SHG）中仅允许一个非零极化率元即 ，其值为 468(1) pm/V，显著高于标准 GaAs(111) 与 ZnTe(110) 晶体中所观测到的值。PtAl 中 SHG 信号的强度依赖揭示了非微扰起源。本对 PtAl 的研究为拓扑态提供了更深入的认识，将有助于超快光电器件的发展。
引用
@article{arxiv.2310.04717,
title = {Ultrafast Carrier Relaxation and Second Harmonic Generation in a Higher-Fold Weyl Fermionic System PtAl},
author = {Vikas Saini and Ajinkya Punjal and Utkarsh Kumar Pandey and Ruturaj Vikrant Puranik and Vikash Sharma and Vivek Dwij and Kritika Vijay and Ruta Kulkarni and Soma Banik and Aditya Dharmadhikari and Bahadur Singh and Shriganesh Prabhu and A. Thamizhavel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.04717},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 5 figures