研究了在SrTiO $_3$衬底上的拓扑绝缘体（Bi $_{0.5}$ Sb $_{0.5}$）$_2$ Te $_3$的光电流特性.我们发现可再现的，亚微米的光电流模式产生的长程化学势波动，主要发生在拓扑绝缘体/基板界面。我们制造纳米犁收缩，其中包括单一的潜在波动。据此，我们可以将无序势的大小量化为meV范围。结果进一步表明，在这样的纳米级收缩的表面状态中产生的占主导地位的光热电电流。
英文摘要：
We investigate the photocurrent properties of the topological insulator (Bi$_{0.5}$Sb$_{0.5}$)$_2$Te$_3$ on SrTiO$_3$-substrates. We find reproducible, submicron photocurrent patterns generated by long-range chemical potential fluctuations, occurring predominantly at the topological insulator/substrate interface. We fabricate nano-plowed constrictions which comprise single potential fluctuations. Hereby, we can quantify the magnitude of the disorder potential to be in the meV range. The results further suggest a dominating photo-thermoelectric current generated in the surface states in such nanoscale constrictions.
Control over topological insulator photocurrents with light polarization
三维拓扑绝缘体代表了一种新的量子相的物质与自旋极化的表面状态，是从反向散射的保护。这些表面态的静态电子性质已全面成像的光电子能谱和隧道光谱。理论家提出拓扑表面态也可以表现出新颖的电子对光的响应，例如拓扑量子相变和自旋极化电流。然而，光学驱动拓扑绝缘体脱离平衡的效果在很大程度上还没有被实验探索，也没有测量到光电流。在这里，我们表明，照射的拓扑绝缘体Bi 2 Se 3与圆偏振光产生的光电流，源于拓扑螺旋狄拉克费米子，反转的螺旋光反转的光电流的方向。我们还观察到一个光电流，是由光的线性偏振控制，并认为它也可能有一个拓扑表面态的起源。这种方法可以探测拓扑绝缘体的动态特性，并导致新的光自旋电子器件。
Band resolved imaging of photocurrent in a topological insulator
利用时间分辨和角度分辨光电子能谱研究了拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$中光电流产生的微观起源。我们的图像的未占用的能带结构，因为它的发展以下的圆偏振光激发和观察动量空间中的非对称电子人口，这是一个光电流的光谱签名。通过分析人口的上升时间，我们确定哪些占用和未占用的电子状态耦合的光激发。我们的结论是，光电流只能通过耦合到自旋轨道织构态的共振光学跃迁激发。我们的工作提供了一个微观的理解，如何控制系统中的光电流与自旋轨道耦合和破坏反转对称性。
Sign control of photocurrents by spin-group-symmetry breaking in altermagnetic insulators
Institute for Theoretical Solid State Physics, IFW Dresden（德累斯顿亥姆霍兹中心IFW理论固体物理研究所）；State Key Laboratory of Ultra-intense laser Science and Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM), Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院上海光学精密机械研究所超强激光科学技术国家重点实验室）；Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat（维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat）；Collective Dynamics and Quantum Transport Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学集体动力学与量子输运单元）
Crystal Symmetry Selected Pure Spin Photocurrent in Altermagnetic Insulators
School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学物理学院）；Key Lab of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurement (Ministry of Education), Beijing Institute of Technology（北京理工大学先进光电子量子架构与测量教育部重点实验室）；Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering and Department of Physics, Southern University of Science and Technology（南方科技大学量子科学工程研究院及物理系）
Controlling helicity-dependent photocurrent in polycrystalline Sb$_2$Te$_2$Se topological insulator thin films at ambient temperature through wave-vector of and photothermal gradient due to polarized light
在室温下，利用脉冲激光沉积技术生长了以c轴取向为主的颗粒状多晶样品，研究了拓扑绝缘体Sb $_2$ Te $_2$ Se中螺旋度相关光电流的光学控制。强的自旋-轨道耦合和自旋-动量锁定使得该系统在应用中具有独特性。我们观察到，可以通过用不同的圆和线偏振光激发样品来控制光电流，产生与偏振相关的电流密度，该电流密度可以与理论模型很好地拟合。即使在室温下，光电流的幅度也高于先前对其他单晶拓扑绝缘体的报道。与理论模型的比较表明，光电流有不同的贡献。研究光电流对激发激光束相对于样品表面法线的入射角（波矢量）的依赖性有助于确定对所观察到的光电流有贡献的不同项的起源。入射角驱动的螺旋度开关，这是一个非常简单和有效的技术来控制定向光电流，也被观察到在这项研究中。该光电流也可以借助于由激发光束产生的光热梯度来控制。由于在存在独特的自旋-动量锁定表面态的情况下用两个相反的（左和右）圆偏振光进行选择性自旋态激发，在存在光热梯度的情况下，入射在样品的两个相对边缘上的光的这种光电流的增强和反转发生。这些观察结果使得这种多晶材料在偏振相关的光电探测应用以及环境条件下的自旋光电子学中更加重要。
Ultrafast Energy- and Momentum-resolved Surface Dirac Photocurrents in the Topological Insulator Sb$_2$Te$_3$
利用时间分辨和角度分辨双光子光电子能谱结合偏振可变中红外脉冲激光，研究了拓扑绝缘体Sb $_2$ Te $_3$中表面Dirac光电流的能量-动量映射.它表明，从占据到未被占据的部分的表面Dirac锥的直接光学跃迁允许的线性和圆形的光电流效应，从而使我们能够相干控制的表面电流的激光偏振。此外，表面电流映射直接可视化狄拉克锥在时域中的超快电流动力学。我们分别揭示了非弹性散射和动量散射的超快带内弛豫动力学。我们的观测为拓扑绝缘体中表面狄拉克电子的相干光学控制铺平了道路。
Local optical control of ferromagnetism and chemical potential in a topological insulator
许多涉及拓扑绝缘体（TI）的实验需要对时间反演对称性和化学势进行空间控制。我们展示了可重构的微米尺度的光学控制的磁化强度（打破时间反转对称性）和化学势的铁磁薄膜的Cr-（Bi，Sb）$_2$ Te $_3$生长在SrTiO $_3$。通过光学调制薄膜的磁化率，我们在它们的回复磁化中写入和擦除任意图案，然后用克尔显微镜成像。此外，通过光学操纵的空间电荷层在下面的SrTiO $_3$衬底，我们控制的局部化学势的薄膜。这种光学选通效应使我们能够在薄膜中写入和擦除pn结，我们用光电流显微镜研究。这两种效应都是持久的，并且可以在几微米尺度上独立地形成图案和成像。动态光学控制的磁化强度和化学势的TI可能是有用的努力，以了解和控制的边缘状态预测在磁畴壁的量子异常霍尔绝缘体。
Coexisting Ferromagnetic-antiferromagnetic Phase and Manipulation in Magnetic Topological Insulator MnBi4Te7
磁性拓扑绝缘体（MTIs）由于其量子反常霍尔效应（QAHE）和拓扑磁电效应等量子现象的存在而受到广泛关注。本征超晶格层状MTIs MnBi 2 Te 4/（Bi 2 Te 3）n主要通过输运测量得到了广泛的研究。而对其超晶格敏感磁性行为的直接研究则相对较少。在这里，我们报告了一个微观实空间调查的磁相行为在MnBi 4 Te 7使用低温磁力显微镜（MFM）。通过增加外加磁场，可以观察到A型反铁磁（AFM）、表面自旋翻转（SSF）、倾斜AFM（CAFM）、铁磁（FM）+CAFM、强迫FM相，与M-H曲线中的变磁行为一致。进一步研究了MnBi 4 Te 7的温度相关磁相演化行为，获得了完整的H-T相图。通过杂散磁场的磁性尖端的试探性的局部相位操纵证明通过转换的AFM FM相在其表面层MnBi 4 Te 7。我们的研究不仅提供了关键的实空间成分，了解他们的复杂的磁性，电子和拓扑性质的这些内在的MTIs，但也提出了新的方向操纵自旋纹理和本地控制其奇异的属性。
