二维狄拉克半导体中光子修饰准粒子的能谷霍尔输运

我们提出了一种处于强近共振电磁场下的二维狄拉克半导体中的光生谷依赖霍尔效应理论。我们的理论以光子修饰准粒子的形式，捕捉并阐明了场致共振带间跃迁与非平衡载流子动力学对由此产生的能谷霍尔输运的影响。泵浦场的非微扰重整化效应体现在光子修饰准粒子的动力学中，其准能谱以动力学能隙 $\delta_\eta$（$\eta$ 为能谷指标）为特征，这些能隙强烈依赖于场的振幅与偏振。非平衡载流子分布函数由泵浦场频率 $\omega$ 以及带内弛豫时间 $\tau$ 与带间复合时间 $\tau_{\mathrm{rec}}$ 之比决定。我们在三种情形下获得了解析结果：(I) 所有弛豫过程均可忽略，(II) $\tau \ll \tau_{\mathrm{rec}}$，以及 (III) $\tau \gg \tau_{\mathrm{rec}}$，并展示了关于 $\delta_\eta$ 和 $\omega$ 的相应渐近依赖关系。随后，我们将该理论应用于二维过渡金属硫族化物，发现当泵浦场频率接近两个能谷处自旋分辨的导带与价带对之间的跃迁能量时，谷依赖霍尔电导率得到了显著增强。