Schottky Electric Field Induced Circular Photogalvanic Effect in Cd3As2 Nanobelts
狄拉克半金属由于具有晶体反转对称性，被认为是不可能出现圆形光电流效应的。在这里，我们报告的观察在Cd3As2纳米带场效应晶体管的CPGE，当光激发集中在附近的金属接触到室温。我们将CPGE归因于肖特基电场诱导的对称性破缺，这导致了通过自旋动量锁定的圆偏振光激发的光电流调制。该假设是支持一套实验，包括空间和角度分辨螺旋度依赖的光电流，开尔文探针力显微镜，和栅极电压的依赖。第一性原理计算证实了场致结构畸变后的拓扑相变。这项工作提供了关键的见解电控螺旋度依赖的光电子学在狄拉克材料。
2022-10-07 cond-mat.mes-hall
Photogalvanic effects due to quantum interference in optical transitions demonstrated by terahertz radiation absorption in Si-MOSFETs
我们报告的观察圆形（螺旋度相关）和线性光电流效应的硅MOSFET与反型沟道。发展的微观理论表明，硅结构中的圆形光电流效应是纯粹的轨道性质，源于不同光吸收路径的量子干涉。
2008-08-14 cond-mat.mes-hall
Circular photogalvanic effect in HgTe/CdHgTe quantum well structures
我们描述了在HgTe/CdHgTe量子阱中观察到的圆形和线性光电流效应。量子阱结构中的中红外辐射的带间吸收以及太赫兹（THz）辐射的子带内吸收被证明是由于这些效应而引起的直流电流。光电流的大小和方向随衬底的辐射偏振态和晶体学取向以可以从唯象理论理解的简单方式变化。讨论了所观察到的光电流随辐射波长和温度的变化关系。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall
Magnetically induced Circular Photogalvanic Effect in Symmetric Two-dimensional Materials
Hangzhou Dianzi University（杭州电子科技大学）；University at Buffalo, State University of New York（纽约州立大学布法罗分校）
该研究提出利用磁效应突破圆光电流效应对反演对称性破缺材料的限制，阐明了磁圆光电流效应的机制，分析了相关光学吸收响应，拓展了CPGE机制并为光电器件提供新机遇。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall
Orbital photogalvanic effects in quantum-confined structures
我们报告了在（001）取向和斜切硅表面上电子通道中自由载流子吸收太赫兹辐射所引起的圆形和线性光电流效应。研究了光电流随辐射偏振态、波长、栅压和温度的变化规律。我们提出了光电流效应的微观和唯象理论，它很好地描述了实验结果。特别是，它表明，在硅基结构中的圆形（光子螺旋敏感）光电流是纯轨道性质起源于不同的途径，有助于单色辐射的吸收的量子干涉。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall
Photogalvanic Effect in 2D Dichalcogenides Under Double Illumination
我们研究了圆偏振带间光和线偏振带内光同时作用所引起的光电流效应。发现在这种条件下，出现稳定的光电流。这种效应源于圆形光的谷选择性泵浦，谷的三角不对称性加上线偏振光的均匀不对称性，产生了电子和空穴分布函数的极面内不对称性，从而产生光电流。该方法是基于经典的动力学方程的解决方案的载流子占量子带间激发。
2018-11-03 cond-mat.mes-hall
Influence of constant electric field on circular photogalvanic effect in material with Rashba Hamiltonian
在单子带近似下，研究了椭圆极化波作用下具有Rashba哈密顿量的材料中垂直于电场恒定分量的直流电流的出现.在其物理性质上，这种效应接近于带内跃迁的循环光电效应（CPGE）。基于两种方法研究了这种效应：在恒定碰撞频率近似下的Boltzmann动力学方程的研究和半经典蒙特卡罗模拟，该模拟直接考虑了载流子在光学和声学声子上散射的微观过程。Monte Carlo模型使我们能够确定平均弛豫时间及其对电场强度和光学声子能量的依赖性。在这些估计的基础上，使用恒定弛豫时间近似的可能性是合理的。结果表明，电子在光学声子上的非弹性散射对横向整流效应有重要贡献。比较了蒙特卡罗模拟和基于恒定碰撞频率近似的计算结果。
2014-07-04 cond-mat.mes-hall
Orbital mechanism of the circular photogalvanic effect in quantum wells
结果表明，自由载流子（德鲁德）吸收的圆偏振辐射的量子阱结构导致的电流流动。光电流在光螺旋度切换时反转其方向。一个纯轨道机制，这样的圆形光电效应的基础上，提出了不同的途径，有助于光吸收的干涉。计算表明，在$n$掺杂的量子阱结构的螺旋度依赖的光电流的大小对应于最近的实验观察。
2007-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All-Optical Generation of Antiferromagnetic Magnon Currents via the Magnon Circular Photogalvanic Effect
介绍了由受激喇曼散射引起的磁振子圆光电流效应。这为蜂窝状反铁磁绝缘体中圆偏振光产生定向磁振子电流提供了一条全光路。这种效应是光场对磁振子光电流产生的主要贡献。的磁振子电流的偏振和入射角的激光的控制证明。实验检测相当大的反自旋霍尔电压在铂接触提出。
2021-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent photogalvanic effects (A Review)
本文综述了自旋相关光电流效应的理论和实验研究。在一个简短的唯象介绍之后，讨论了圆光电流效应，自旋极化电子的正、逆自旋光电流效应和抖动运动。然后，我们考虑了纯自旋电流和磁旋光电流。最后，我们讨论了拓扑绝缘体和Weyl半金属中自旋相关的光电流。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall
Absence of quantization in the circular photogalvanic effect in disordered chiral Weyl semimetals
该研究针对短程淬灭无序的手性Weyl半金属，结合图解微扰理论与核多项式数值方法，证明无序会微扰性地破坏圆偏振光伏效应的量子化，揭示了无序对该拓扑二阶光学响应的调控作用。
2024-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Photogalvanic effects in HgTe quantum wells
报道了碲化汞量子阱中太赫兹辐射诱导的圆形和线性光电流效应的观测结果。CPGE和LPGE的唯象理论很好地描述了电流响应。
2007-08-16 cond-mat.mes-hall
Equilibrium circular photogalvanic effect in a hybrid superconductor-semiconductor system
用频率低于半导体带间跃迁能量的圆偏振光照射混合超导体-超导体系统，可以在其中感应出直流电流。在光束无法产生真正的电子-空穴激发的条件下，这种现象让人想起静态磁场中的迈斯纳效应。这种效应可以应用于腔光子和超导量子线路的结合系统中。
2011-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Photogalvanic effect in HgTe/CdTe topological insulator due to edge-bulk optical transitions
理论上研究了二维HgTe/CdTe量子阱拓扑绝缘体（TI）在频率高于平衡费米能级与导带底之差（THz范围）的圆偏振光照射下的特性。我们发现，电子-空穴的不对称性的结果在边缘和体状态之间的自旋相关的电偶极跃迁，我们预测的圆形光电流的发生。如果边缘状态隧道耦合到导体，则可以通过测量导体中的电动势（EMF）来检测光电流，电动势与光电流成比例。
2015-09-21 cond-mat.mes-hall
Circular photogalvanic effect in 2D van der Waals heterostructure
利用自旋自由度或谷自由度是实现更节能信息处理的有前途的途径之一。在2D过渡金属二硫属化物中，可以通过利用循环光电效应（CPGE）来产生自旋/谷电流，即，由圆偏振光产生的光电流。在这里，我们表明，在平面内电场在MoS 2/WSe 2异质结电极边界的结果在一个电可调的圆形光电流效应（CPGE）的光激发下，垂直入射。观察到的CPGE可以解释由于面内电场和空穴和电子之间的不同的有效弛豫时间结合谷光学选择规则的价带移动。此外，我们表明，CPGE可以通过使用面外电场改变费米能级来控制。这种现象即使在室温下也会持续存在。这一发现可能有助于将2D异质结构用作光谷电子学和光自旋电子学器件平台。
2019-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Scaling of Nonlinear Injection current and the Quantized Circular Photogalvanic Effect (CPGE)in tilted multi Weyl semimetals(mWSMs)
Indian Institute of Technology Indore（印度理工学院印多尔分校）
研究通过非线性磁光注入电流揭示倾斜多韦伊尔半金属中手性Landau能级和多韦伊尔拓扑电荷的拓扑标度特性。
2026-02-17 cond-mat.mes-hall
Intraband circular photogalvanic effect in Weyl semimetals
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Ioffe Institute（约费研究所）
研究Weyl半金属中本带吸收的环形光电生电效应，揭示经典近似与量子力学方法的差异，指出需引入新的微观机制。
2025-07-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin and orbital mechanisms of the magneto-gyrotropic photogalvanic effects in GaAs/AlGaAs quantum well structures
本文报道了GaAs/AlGaAs量子阱结构中线性和环形磁旋光电流效应的研究。利用这样的结构中的Landé因子g* 依赖于量子阱（QW）的宽度，并且对于窄量子阱和宽量子阱具有不同的符号，我们成功地分离了自旋和轨道对两个MPGE的贡献。我们的实验表明，对于大多数量子阱宽度，PGE主要由自旋相关机制驱动，这导致光电流与g* 因子成正比。然而，在g* 因子非常小的结构中，也检测到线性和圆形MPGE，证明了轨道机制的存在。
2010-11-19 cond-mat.mes-hall
Tunable Circular Photogalvanic and Photovoltaic Effect in 2D Tellurium with Different Chirality
本研究探讨了不同手性二维碲场效应晶体管中可调谐的圆光电流和光伏效应，揭示了由径向自旋结构和手性晶体结构引起的光电响应，并展示了对材料手性自由度的可控操纵。
2023-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron and Hole Spin Splitting and Photogalvanic Effect in Quantum Wells
发展了量子阱中自旋分裂引起的圆形光电流效应的理论。空穴和电子尺寸量子化的子带之间的直接带间跃迁被认为是。结果表明，光电流的大小和方向强烈依赖于自旋轨道相互作用的形式。结构，体，和界面反转不对称引起的电流进行了研究。计算了导带和价带自旋分裂引起的光电流激发谱。
2003-07-31 cond-mat.mes-hall
Robust quantisation of circular photogalvanic effect in multiplicative topological semimetals
本文研究乘法拓扑半金属中圆光电流效应的量子化，发现乘法结构在非线性色散下仍能鲁棒保护量子化，并通过相图揭示多种量子化值，表明CPGE可用于检测和表征母体拓扑。
2023-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spatially dispersive circular photogalvanic effect in a Weyl semimetal
Weyl半金属是具有破缺反转和/或时间反转对称性的物质的无隙拓扑状态，其可以支持对外部施加的电、光和磁场的非常规响应。在这里，我们报告了一个新的光电流效应在类型II WSM，MoTe 2和Mo 0.9W 0.1Te 2，这被观察到支持循环光电流时，由圆偏振光照射在正常入射。这种效应只发生在反转破碎阶段，其中至关重要的是，我们发现，它是通过一个新的色散贡献的圆形光电效应（s-CPGE）与空间变化的光束轮廓。S-CPGE得到的响应函数揭示了这种光电流的微观机制，这是由允许在没有反转对称性的情况下，以及不对称的载流子激发和弛豫的条款控制。通过计算外尔半金属的极小模型的响应，我们得到了这种形式的光电流的频率依赖的标度行为。这些结果证明了通过图案化光场来控制光响应以在宽光谱范围内存储、操纵和传输信息的机会。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Semiclassical theory of the circular photogalvanic effect in gyrotropic systems
我们发展了一个理论的圆形光电效应（CPGE）的经典高光子能量超过电子散射率，但小的平均电子动能。在该频率范围内，可以通过使用两种不同的方法来计算CPGE。在完全量子力学的方法中，我们发现的光电流密度应用费米的黄金法则间接带内光学跃迁与虚拟中间态的导带和价带。在半经典方法的框架下，我们应用一个广义玻尔兹曼方程与帐户的贝里曲率引起的异常速度，侧跳和斜散射。对纤锌矿对称晶体进行了计算。这两种方法产生的CPGE电流证明两种方法之间的一致性和非线性高频传输的描述的半经典理论的适用性相同的结果。
2020-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large circular photogalvanic effect in the noncentrosymmetric magnetic Weyl semimetal CeAlSi
本研究利用第一性原理计算发现非中心对称磁性外尔半金属CeAlSi在近红外区具有巨大的圆光电流效应，并证实沿c轴施加5%单轴应变可使注入电流显著提升64%，为新型光电流应用提供了新机遇。
2025-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
An Anomalous Circular Photogalvanic Effect in the Weyl Semimetal TaAs
外尔半金属（WSM）由于其体态和表面态携带的自旋电流具有自旋动量锁定效应，有望成为理想的自旋电子材料。由于非中心对称WSM的反转对称性破缺和线性能量色散，预测了非中心对称WSM的光电流产生。在我们最近的测量中，圆形光电流效应（CPGE）已被证明在WSM的TaAs。CPGE电压与入射光的螺旋度成正比，当辐射螺旋度由左旋变为右旋时，CPGE电压的方向发生反转，因此随着偏振态的改变，CPGE电压出现周期性振荡。本文将CPGE归因于Weyl锥的非对称光激发，根据光学自旋选择规则，这可能导致光激发载流子在动量空间中的非对称分布。
2017-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically Switchable Circular Photogalvanic Effect in Methylammonium Lead Iodide Microcrystals
研究静态电场下单晶碘化甲基铵微晶的圆光电流效应，发现电场可使螺旋度依赖光电流增强两个数量级并反转符号，归因于Rashba-Edelstein效应诱导的磁位移电流，该效应表现为异常强的三阶光电响应且高度非局域。
2024-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-gyrotropic photogalvanic effects in GaN/AlGaN two-dimensional systems
在太赫兹辐射激发下，在（0001）取向GAN/AlGaN异质结中观察到了磁旋光电流效应和自旋电流效应。我们表明，自由载流子吸收的线性或圆偏振的太赫兹辐射在低维结构中的平面内磁场的存在下，导致光电流。这些光电流的自旋相关的现象的基础上的微观机制进行了讨论。分析了六角异质结构的磁旋效应和自旋电流效应的特性。
2007-09-27 cond-mat.mes-hall
Symmetry breaking and circular photogalvanic effect in epitaxial Cd$_x$Hg$_{1-x}$Te films
本文报道了在Cd-$_x$-Hg-$_{1-x}$-Te合金中观察到的对称性破缺和圆形光电流效应。我们表明，用圆偏振太赫兹辐射照射体外延膜导致圆形光电效应（CPGE）产生的光电流，其方向反转后切换的光子螺旋。这种效应在块状锌镉晶体中被对称性参数所禁止，因此，它的观察表明，要么是块状材料的对称性降低，要么是在低镉浓度的材料中形成的拓扑表面态中激发了光电流。我们表明，体状态起着至关重要的作用，因为CPGE也清楚地检测到在样品中的非反转能带结构。我们认为，应变是对称性约化的一个原因。我们开发了一个理论的CPGE表明，光电流的结果从不同的途径，有助于自由载流子吸收（德鲁德样）的单色辐射的量子干涉。
2019-11-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Circular photogalvanic effect in Cu/Bi bilayers
本文研究了Cu/Bi双层膜的循环光电流效应。当可见光范围内的圆偏振光斜入射到双层膜上时，我们发现了一个依赖于光的螺旋度的光电流。这种光电流出现在垂直于光入射平面的方向上，但在平行配置中不存在。的螺旋度依赖的光电流显着降低的Bi单层膜和效果几乎是不存在的Cu单层膜。对CPGE的传统解释表明，在Cu/Bi双层膜中存在Rashba类型的自旋动量锁定带。然而，与以前在其他系统中研究的CPGE报告相反，这里用于激发载流子的光能远大于Bi的带隙。此外，当光的能量更大时，Cu/Bi双层的CPGE更大：用蓝光激发的螺旋度依赖的光电流比红光大近两倍。因此，我们认为铜/铋双层的CPGE可能有一个不同的起源相比，传统的系统。
2018-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantization of spin circular photogalvanic effect in altermagnetic Weyl semimetals
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Czech Academy of Sciences（捷克科学院）；the University of Tokyo（东京大学）；Hiroshima University（广岛大学）；RIKEN（理化学研究所）
研究提出在Weyl半金属中自旋电流的量化圆光电生电流效应，揭示了交替磁性独特的内在特性，通过分类自旋点群和空间群，构建了紧束缚模型并验证了预测。
2025-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Enhanced circular photogalvanic effect in HgTe quantum wells in the heavily inverted regime
由于HgTe基量子阱具有很强的自旋-轨道相互作用（SOI），因此表现出非常丰富的自旋相关性质。但由于窄禁带能带结构的强带间耦合，对它们的完整描述超出了简单的抛物线能带模型和传统的Rashba和Dresselhaus SOI项。本文基于密度矩阵的八带$\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$模型，建立了计算$_{0.3}$ Cd $_{0.7}$ Te/HgTe/$_{0.3}$ Cd $_{0.7}$ Te量子阱（HgTe QWs）中圆形光电流效应的理论方法.我们的方法考虑了HgTe量子阱的特殊能带结构和SOI，因此可以用来计算具有非抛物、类Dirac和反向色散的HgTe量子阱中的CPGE电流.本文还探讨了CPGE的微观成因以及结构反转不对称性（SIA）和体反转不对称性（BIA）的相互作用。此外，将该方法推广到线偏振光垂直入射碲化汞量子阱中的纯自旋电流的研究。我们的计算结果支持了以下发现：（i）在反相区，重反HgTe量子阱的能量色散会发生强烈的畸变，导致在一定能谱范围内CPGE的显著增强。(ii)SIA和BIA的相互作用可以导致CPGE电流各向异性地依赖于斜入射光的方位角。(iii)[110]线偏振光产生的PSC $j_{y'}^{x'}$（$x'\parallel[110]$和$y'\parallel[\bar{1}10]$）随HgTe量子阱由正相转变为反相而改变符号…
2017-03-20 cond-mat.mes-hall
Giant Rashba spin splitting in strained KTaO3 ultrathin films for circular photogalvanic currents
本文通过第一性原理计算发现，对KTaO3超薄膜施加双轴压应变（接近-5%）可实现高达140 meV的巨Rashba自旋劈裂，并在覆盖层或衬底存在时保持，可用于产生自旋极化环光电流，推动自旋电子学与光电子学应用。
2020-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
An ab-initio study of circular photogalvanic effect in chiral multifold semimetals
到目前为止，圆形光电流效应（CPGE）是Weyl半金属中唯一可能的量子化信号。当反转和镜像对称性被打破时，具有相反手征的能带结构中的外尔和多重费米子可以停留在不同的能量，并产生净拓扑荷。这种净拓扑电荷在圆偏振光诱导的注入电流中表现为量子化信号。根据目前的理论认识，RhSi及其对应物被认为是最有希望的候选人的实验观察的量化CPGE。然而，真正的量化信号是没有实验观察到的日期。由于以往对量化CPGE的理论研究都是基于有效模型，而不是基于实际的能带结构，因此忽略了一些影响量化信号的关键细节。目前的状况促使我们对CPGE进行一个现实的从头算研究。结果表明，量子化值很容易受到与光学跃迁相关的小能带的干扰，通过掺杂对化学势进行微调是观察量子化CPGE的必要条件.本工作首次对基于实际电子能带结构的量子化CPGE进行了从头算分析，为解决现有材料的量子化问题提供了一条有效途径。
2020-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface photogalvanic effect in Weyl semimetals
光电流效应-由光照射引起的整流电流-要求介质的固有对称性足够低，这强烈限制了这种效应的候选材料。在这项工作中，我们将探讨如何在外尔半金属的光电效应可以启用和控制的材料表面的设计。具体来说，我们提供了一个理论的弹道线性和圆形的光电流在空间上局限于一个板的一般和可变的表面边界条件下的Weyl半金属。结果是适用于外尔半金属与任意数量的外尔节点在辐射频率小相比，在费米能级的色散的非线性项的能量。约束引起的响应是紧密联系在一起的费米弧表面状态的配置，特别是费米弧的连接性和方向的发散从外尔节点，从而继承了相同的方向性和敏感性的边界条件。结果，系统的光电流响应变得比无限系统的光电流响应丰富得多，并且可以通过表面操纵来调谐。
2021-10-29 cond-mat.mes-hall
Surface Circular Photogalvanic Effect in Tl-Pb Monolayer Alloys on Si(111) with Giant Rashba Splitting
本文发现 Si(111) 上具有巨 Rashba 效应的 Tl-Pb 单层合金可通过圆偏振光生电流效应产生非互易自旋极化光电流，其强度可与更厚的自旋劈裂薄膜相比，证明单原子层材料也能实现光学自旋操控。
2023-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Manifestations of electron interactions in photogalvanic effect in chiral nanotubes
碳纳米管提供了一个最容易实现的一维电子系统的实验。在低掺杂的实验相关制度中，由电子形成的Luttinger液体可以近似为Wigner晶体。类似晶体的电子顺序表明，纳米管表现出类似于穆斯堡尔效应的效应，其中发射光子的动量被整个晶体吸收。我们证明了手性纳米管中的圆光伏效应具有相同的性质。我们得到的光电压的频率依赖性和其奇异性在一个很宽的频率范围内的电子相关性是必不可少的。我们的预测提供了一个基础，使用光电效应作为一个新的实验探针的电子相关的纳米管。
2012-06-10 cond-mat.mes-hall
PT-symmetry enabled spin circular photogalvanic effect in antiferromagnetic insulators
从超快自旋电子学的观点来看，反铁磁体中的短时间尺度自旋动力学是一个很有吸引力的特性。然而，在室温下产生高度极化的自旋电流仍然是反铁磁体的一个基本挑战。提出了一种自旋圆光电流效应（spin-circular photocalvanic effect，spin-CPGE），即圆偏振光在室温下通过“类注入电流”机制在宇称时间（parity-time，PT）对称反铁磁（antiferromagnetic，AFM）绝缘体中产生自旋电流而不产生净电荷电流.我们证明了这种效果的第一性原理模拟双层CrI 3和室温AFM赤铁矿。我们的计算表明，自旋CPGE是显着的，并且自旋光电流的大小与铁电材料中广泛观察到的电荷光电流相当。有趣的是，这种自旋光电流对自旋轨道相互作用不敏感，而自旋轨道相互作用被认为是产生自旋电流的基本机制。鉴于光-物质相互作用的快速响应，大的能量尺度，以及对自旋-轨道相互作用的不敏感性，我们的工作有望在广泛的PT对称AFM材料中实现快速动态和温度鲁棒的纯自旋电流，包括弱相对论磁性绝缘体和拓扑轴子绝缘体。
2021-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Photogalvanic currents in dynamically gapped Dirac materials
本文利用强驱动下载流子的狄拉克能谱，建立了二维材料中非常规光电流效应的微观理论。作为一个测试床，我们考虑一层过渡金属二硫属化物，暴露在两个不同的电磁场。第一泵浦场是圆偏振的，并且其频率超过材料带隙。它在一个谷（K）中产生了电子和空穴的极不平衡分布，并打开了动力学能隙，而另一个谷（K '）由于谷依赖的带间选择规则而保持空的。第二探测场具有远小于材料带隙的频率。它产生带内扰动的非平衡载流子密度，导致在光电流由于三角不对称的色散。由于能隙的动态打开以及准粒子的态密度和速度的重整化，该电流表现出类似阈值的行为。
2018-11-12 cond-mat.mes-hall
Semiclassical theory of the photogalvanic effect in non-centrosymmetric systems
本文发展了非中心对称介质中非线性输运和光电流效应的半经典理论。我们表明，在半经典动力学方程的电子运动与Berry曲率和侧跳的条款产生的直流电流的AC电场的振幅的平方。我们表明，圆形的光电流效应是由这些条款相比，线性光电流效应和非线性I-V特性，主要是由斜散射机制。此外，计算了Berry曲率对磁场感生光电流效应的贡献。
2009-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Photogalvanic current in electron gas over a liquid helium surface
我们研究了氦表面附近二维电子气中的稳态表面光电流。假设电子气由于图像吸引力和外部固定电场而被吸引到氦表面。交变电场具有垂直分量和面内分量。光电流效应起源于由交变电场的法向分量引起的垂直方向上的量子子带之间的电子的周期性跃迁，所述交变电场的法向分量伴随着由于电场面内分量引起的同步面内加速/减速。这种效应需要系统的纵向不对称性。这个问题被认为是考虑到摩擦所造成的电子-ripplon相互作用。光电流共振地依赖于场频率。共振发生在接近阱子带之间的距离的场频率处。共振是对称的或反对称的，这取决于偏振的种类（线性或圆形）。
2013-11-07 cond-mat.mes-hall
Interplay of spin and orbital magnetogyrotropic photogalvanic effects in InSb/AlInSb quantum well structures
本文报道了在InSb/AlInSb量子阱结构中观察到的线性和圆形磁旋光电流效应。我们表明，带内（德鲁德式）吸收的太赫兹辐射的异质结构中的直流电流的存在下，在平面内磁场。研究了光电流随磁场强度、温度和波长的变化规律。我们发现，在中等磁场的光电流表现出典型的线性场依赖性。然而，在高磁场下，它变成非线性的并且反转其符号。实验结果进行了分析的微观模型的基础上的非对称弛豫的载流子在动量空间。我们表明，所观察到的光电流的非线性是由大的塞曼自旋分裂InSb/AlInSb结构和相互作用的自旋相关的和自旋无关的根的磁致旋光电效应。
2011-12-07 cond-mat.mes-hall
Photogalvanic effect and second harmonic generation from radio to infrared region in WTe$_2$ monolayer
本文利用量子动力学方法研究WTe$_2$单层从射频频段到红外区域的PGE和SHG对费米能级、频率及外电场的依赖，揭示不同频段响应特征，并证明考虑散射效应的量子动力学比半经典方法更准确。
2023-05-31 cond-mat.mes-hall
Surface photocurrent in electron gas over liquid He subject to quantizing magnetic field
研究了量子化磁场存在下电子气在液态氦表面的光电流效应。气体受到向表面法线倾斜的弱交变微波电场的影响。线性和圆形的光电流效应进行了研究。电流通过间接光跃迁发生，并有ripplons发射或吸收的参与。光电流张量在微波频率$ω$处具有强共振，该频率接近尺寸量子化子带之间的跃迁频率。共振是对称的或反对称的，取决于张量分量。其他共振出现在$ω\approx n ω_c$，其中$n$是整数，$ω_c$是回旋频率。发现后者的共振分裂为两个峰，与发射或吸收的波纹子。计算得到的光电流系数与实验观测值符合较好。
2015-04-14 cond-mat.mes-hall
Photogalvanic probing of helical edge channels in 2D HgTe topological insulators
报道了太赫兹（THz）激光在碲化汞基二维拓扑绝缘体（TI）螺旋边缘通道中激发的圆形光电流的观测结果。光电流的方向通过将辐射偏振从右手切换到左手而反转，并且对于固定的光子螺旋度，对于相对的边缘是相反的。光电流检测在很宽的范围内的栅极电压。随着费米能级降低到导带底部以下，电流出现，达到最大值，降低，改变其符号接近电荷中性点（CNP），并再次上升。在CNP下在7 $μ$ m距离上测量的电导接近2 e2/h，这是二维TI中弹道输运的特征值。结果表明，光电流是由螺旋边电子向导带的光电离引起的。我们讨论了这种现象的微观模型，并与实验数据进行比较计算。
2016-12-28 cond-mat.mes-hall
Spin Splitting Induced Photogalvanic Effect in Quantum Wells
发展了量子阱中自旋分裂引起的圆形光电流效应的理论。空穴和电子尺寸量子化的子带之间的直接带间跃迁被认为是。的光电流激发光谱示出强烈依赖于自旋轨道相互作用的形式。在结构反转非对称性诱导（Rashba）自旋分裂的情况下，在吸收边附近电流是光频率的线性函数，并且对于较高的激发能，光谱改变其符号并具有最小值。相反，当体反转不对称性（Dresselhaus分裂）占主导地位时，光电流边缘行为是抛物线，然后光谱是符号常数并具有最大值。
2002-08-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Role of time reversal symmetry and tilting in circular photogalvanic responses
我们研究了时间反演对称性（TRS）的作用，考虑手性外尔半金属（WSM）的圆形光电流（CPG）响应，而一个量化的CPG响应是由两个反转对称性（IS）和镜像对称性破缺保证。TRS破缺WSM产生一个左和一个右手征Weyl节点（WN），而TRS不变WSM有两个左和右手征Weyl节点。我们发现，这些功能可能会导致量化的CPG响应在更高的值相比，底层的WSM的拓扑电荷。这进一步得到了以下事实的支持：无论系统保持还是破坏TRS，Berry曲率和速度的行为都不同。我们发现TRS不变的II型WSM的CPG响应被量子化在两个和四个倍的激活WN的拓扑电荷，而化学势分别选择在附近的能量与左，右手性WN。相比之下，无论上述化学势的选择如何，对于TRS破缺情况，CPG响应中的量化直接由活化的WN的拓扑电荷给出。有趣的是，我们注意到CPG响应中的非量化峰时，与相反的手征性相关的WN的能量彼此接近，因为它是TRS不变的I型WSM的情况下考虑在这里。此外，我们表明，倾斜可以显着修改CPG响应的倾斜方向的速度变化，进入CPG张量通过费米分布函数。鉴于这些令人兴奋的结果，二阶CPG响应出现作为一个有用的指标来表征所考虑的系统。此外，我们还研究了CPG响应的动量分辨结构，以与最终结果相联系，并从格子模型的角度加强我们的分析。
2021-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photocurrent measurements in topological insulator $\text{Bi}_2\text{Se}_3$ nanowires
圆光电流是自旋光电子学中一种很有前途的新方法。迄今为止，这种电流仅在拓扑绝缘体薄片或延伸膜中感应。目前尚不清楚它们是否可以在纳米器件中产生。在本文中，我们证明了在$\text{Bi}_2\text{Se}_3$纳米线的圆形光电流的产生。每个纳米线显示拓扑表面状态。在这里，我们通过驱动光波产生并区分不同的光电流贡献。我们通过控制激光的偏振态，将环形光电流从热塞贝克效应中分离出来。结果表明，纳米线中存在自旋极化的表面狄拉克电子流，这是由自旋动量锁定和自旋轨道效应引起的。在这封信中描述的第二个光电流贡献是由热塞贝克效应引起的。通过扫描光电流，它可以在空间上被解析;在反转沿纳米线的梯度方向时，光电流改变其符号，并且靠近金触点，不同光电流贡献的幅度受到接近触点的影响。在纳米线的中心，金接触/拓扑绝缘体堆叠的影响消失，自旋极化电流沿纳米线保持恒定。这为在拓扑绝缘体纳米线和纳米自旋轨道电子学的混合结构中产生全光自旋电流开辟了新的途径。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall
Photogalvanic effects in topological insulators
讨论了拓扑绝缘体的光吸收，并从理论上研究了可能的光电效应。我们发现，在二维拓扑绝缘体的圆偏振电磁波的吸收导致在导电的一维边缘通道的电流，电流的方向被确定的光的偏振。我们提出了两种诱导这种电流的方法：由于低于体能隙的频率照射激发的磁偶极电子跃迁，以及由于体中电偶极跃迁的频率大于能隙，随后捕获导电边缘态上的光生载流子。
2012-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photogalvanic effect in Weyl semimetals
从理论上研究了杂质对弱倾斜外尔锥外尔半金属光电流效应的影响。我们的计算是基于一个两个节点的模型与反演对称性破缺偏移，我们采用动力学方程的方法，其中既可以考虑到光学跃迁，以及附近的费米能量的粒子-空穴激发。我们专注于参数区与一个单一的光活性节点，并控制在小杂质浓度的计算。节点间散射一般处理，因此我们的结果允许连续插值的情况下，短距离和长距离杂质。我们发现，圆形的PGE的时间演化可能是非单调的中间internode散射。此外，我们表明，倾斜矢量引入三个额外的线性无关的组件的稳态光电流。其中，在倾斜方向上的光电流起着特殊的作用，因为它需要弹性的节点间散射或非弹性的节点内散射被放松。因此，它可能占主导地位。倾斜还产生偏斜散射，其导致垂直于入射光和倾斜两者的电流分量。我们广泛讨论我们的研究结果和评论可能的实验影响。
2017-05-10 cond-mat.mes-hall
Chirality effects in carbon nanotubes
我们考虑手性相关的影响，在光学，光电流和电子输运性质的碳纳米管。我们表明，这些属性的手性纳米管的电子有效哈密顿描述之间的耦合沿管主轴和周围的管圆周的轨道动量的电子波矢的条款。我们发展了光电流效应理论和直流电流理论，直流电流在磁场中是线性的，在偏置电压中是二次的。此外，我们提出了自然的圆二色性和磁空间效应的光吸收的解析估计。
2002-02-17 cond-mat.mes-hall
Direct Measurement of Helicoid Surface States in RhSi using Nonlinear Optics
尽管边缘态在拓扑物理学中具有基本性质，但直接测量拓扑半金属费米弧的电子和光学性质已经构成了一个重大的实验挑战，因为它们的响应通常被金属体所淹没。然而，由表面态和体态携带的激光驱动电流可以在非对称晶体中以不同的方向传播，这使得两种成分很容易分离。受最近的理论预测\cite{chang20}的启发，我们已经测量了线性和圆形的光电效应电流来自费米弧的非对称，手征Weyl半金属RhSi在$0.45 - 1.1$ eV的入射光子能量范围。我们的数据是在良好的协议与作为光子能量的函数的圆形光电流效应的预测幅度，虽然表面光电流的方向偏离理论预期的能量范围内研究。表面电流所产生的线性光电流效应也被观察到，与意想不到的结果，只有两个六个允许的张量元素被要求描述的测量，这表明一个近似的出射镜对称性不一致的空间群的晶体。
2021-03-16 cond-mat.mes-hall
Photogalvanic Effects in Surface States of Topological Insulators under Perpendicular Magnetic Fields
Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所）；University of Chinese Academy of Science（中国科学院大学）；The University of Alabama（阿拉巴马大学）
研究垂直磁场下拓扑绝缘体表面态的非线性磁光位移电导，揭示其通过化学势和磁场调节的特性。
2026-02-13 cond-mat.mes-hall
Coherent photogalvanic effect in fluctuating superconductors
本文发展了低维超导体涨落机制中的相干光电流效应（CPGE）理论。它表现为在频率位于亚太赫兹范围内的两个相干光电磁场的作用下出现稳定的库珀对电流。我们导出了电流密度的一般公式，研究了外部光场的线偏振和圆偏振的特殊情况，并表明电流在某些偏振角下可能具有非单调谱，并且对环境温度与超导转变的临界温度的接近非常敏感：当接近临界温度时，光谱中的峰变窄，其频率经历红移，并且峰的强度急剧增加。
2020-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ratchet effects induced by terahertz radiation in heterostructures with a lateral periodic potential
报道了在一维横向周期势作用下，太赫兹辐射在半导体异质结中诱导的光电流的观测结果。电势是通过在样品表面蚀刻光栅来产生的。电流响应是很好地描述了唯象理论，包括圆形和线性光电流效应。实验数据表明，通过电子束光刻可以改变周期性横向图案的反转不对称性，以产生经典的横向棘轮。一种新的微观机制的偏振相关的光电流效应已被提出来解释的实验结果。光电流的产生是基于横向周期势和调制面内泵浦的共同作用。后一种调制源于通过光栅传播的辐射的近场效应。
2008-08-14 cond-mat.mes-hall
