非共振偏振光下石墨烯/WSe$_{2}$异质结构中的谷控输运

我们研究了在存在邻近诱导自旋轨道耦合$\lambda_{v}$、子格势$\Delta$以及频率为$\Omega$的非共振圆偏振光时的石墨烯/WSe$_{2}$异质结构的电子色散与输运性质，该光将$\Delta$重整化为$\bar{\Delta}_{\eta p} = \Delta +\eta p \Delta_{\Omega}$，其中$\eta$和$p$分别为谷指数和偏振指数，$\Delta_{\Omega}$为源于非共振圆偏振光的能隙。利用低能哈密顿量，我们发现不同微扰项之间的相互作用导致反自旋轨道耦合能带。在高$\Omega$下，我们分别使用Floquet理论和线性响应形式体系研究了能带结构与直流输运。我们发现反带结构在非共振光存在时转变为直接带结构。谷霍尔电导率在该光存在与不存在时均表现为费米能量的偶函数。在$\Delta_{\Omega}$ = $\lambda_{v}$ - $\Delta$处，发生从谷霍尔相到反常霍尔相的相变。此外，当非共振光的偏振改变时，谷霍尔电导率变号。谷极化在$\Delta_{\Omega}$ = 0时消失，但在$\Delta_{\Omega}$ $\neq$ 0时有限，并反映了在存在非共振光时（$\Delta_{\Omega} \neq 0$）能级的谷简并解除。相应的自旋极化在$\Delta_{\Omega}$ = 0时存在，并在$\Delta_{\Omega}$ $\neq$ 0时增大。进一步，当$\Delta_{\Omega}$变号时，产生纯$K$或$K^{\prime}$谷极化。此外，电荷霍尔电导率在$\Delta_{\Omega}\neq 0$时有限，并随光偏振手性改变而变号。