Laser induced THz emission from femtosecond photocurrents in Co/ZnO/Pt and Co/Cu/Pt multilayers
超短激光激发Co/Pt磁性异质结构可以有效地在磁性层和非磁性层的界面处产生自旋电流和电荷电流。这些光电流的方向可以通过圆偏振激光的螺旋度和外部磁场来控制。在这里，我们采用太赫兹时域光谱进一步研究这些光电流现象中的接口的作用。特别地，通过改变中间层的厚度至5 nm，研究了Cu或ZnO中间层对Co/X/Pt（X = Cu，ZnO）中光电流的影响。结果进行了讨论的自旋扩散现象和界面自旋轨道力矩。
2018-01-31 cond-mat.mes-hall
Local electric field induced spin photocurrent in ReS2
在室温下，在少层ReS2样品的电极附近观察到圆极化光电流。对于两种电极，圆极化光电流的空间分布均呈现出一正一负两翼的特征。我们认为这种现象是由电极附近的局部电场引起的逆自旋霍尔效应引起的。调制该场的偏置电压进一步控制反自旋霍尔效应光电流的符号和幅度。我们的研究表明，电极附近的电场对自旋传输操作有着重要的影响，因此，它可以考虑在未来的自旋电子器件的制造。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
All-optically induced currents resulting from frequency modulated coherent polarization
我们采用偏振成形的超快光脉冲来产生光电流，只有当光致相干偏振被频率调制时才会产生光电流。这种频率调制是通过（110）取向GaAs量子阱中光空穴激子的失谐激发获得的。所观察到的光电流消失的激子的共振激发和扭转其方向与失谐的符号的变化。此外，对于连续波激励，电流不存在。我们的工作揭示了一类新的光电流的存在，并可视化电流响应张量的复杂性。这有助于更好地理解半导体中的光致微观输运。
2013-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Confinement-induced Berry phase and helicity-dependent photocurrents
已知光学活性金属中的光电流包含随着入射辐射的螺旋度切换符号的分量。在低频率下，这个电流通过Karplus和Luttinger的“反常速度”依赖于布洛赫电子的轨道Berry相位。我们考虑量子阱中的母体材料，如GaAs，是不是光学活性和相关的Berry相只出现作为量子限制的结果。使用的包络近似，支持的数值紧束缚的结果，它示出的Berry相的贡献是由一个立方Berry相固有的散装材料，井的宽度，以及方向确定为现实的井。这些贝里相位效应的结果表明，它可能已经在量子阱实验中观察到。
2009-11-18 cond-mat.mes-hall
Enhancement of Visible-Light-Induced Photocurrent and Photocatalytic Activity of V and N Codoped TiO2 Nanotube Array Films
采用电化学阳极氧化结合水热处理的方法制备了高度有序的V、N共掺杂TiO2纳米管阵列。采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱学对样品进行了表征。研究了共掺杂TiO2纳米管阵列在可见光照射下的光电流和光催化活性。此外，羟基自由基的产生上的可见光照射的样品的表面上的光致发光技术检测使用对苯二甲酸（TA）作为探针分子。结果表明，由于V和N的共掺杂，V+N共掺杂的TiO2纳米管阵列的光电流和光催化活性比未掺杂的样品有显著的提高。
2014-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge and spin photocurrents in the Rashba model
在金属非中心对称晶体和表面上，自旋电流和电荷电流对外加电场的响应包含电场中的二阶贡献，这在中心对称系统中是被对称性所禁止的。因此，光电流和自旋光电流可以通过应用飞秒激光脉冲在反转非对称金属中产生。我们研究了具有面内磁化的铁磁Rashba模型中的激光感应电荷电流，发现这种\textit{magnetic photogalvanic effect}可以被调谐到与在磁性双层系统（如Co/Pt）中实验测量的激光感应光电流的大小相当。此外，我们发现飞秒激光脉冲激发强自旋电流的Rashba模型时，Rashba参数大。
2021-02-18 cond-mat.mes-hall
Transverse Chiral Magnetic Photocurrent Induced by Linearly Polarized Light in Mirror-Symmetric Weyl Semimetals
一类新的光电流被预测发生在I型和II型外尔半金属。与先前研究的手性材料中的光电流不同，所提出的电流既不需要圆偏振光，也不需要相对于反射平面对称。我们表明，如果Weyl半金属有一个破缺的反转对称性，然后线偏振光可以诱导一个光电流横向的方向上施加的磁场，尽管相对于反射平面的对称性和时间反演对称性。我们期望发生这种情况的材料种类足够广泛，包括过渡金属铌酸盐，如TaAs。这种效应源于外尔手征准粒子在磁场中的动力学，受到上述对称性的限制;因为产生的电流横向于磁场的方向，我们称之为横向手征磁光电流。由此产生的光电流的幅度预测是显着的太赫兹频率范围内，约$0.75\; \mathrm{μA}$的I型和$2.5\; \mathrm{μA}$的II型外尔半金属。这打开了利用预测的横向手征磁光电流感测非偏振太赫兹辐射的可能性。
2020-10-14 cond-mat.mes-hall hep-ph
Theory of the microwave-induced photocurrent and photovoltage magnetooscillations in a spatially non-uniform 2D electron gas
最近的实验[S.I. Dorozhkin等人，物理修订信函102，036602（2009）]在具有强非对称接触配置的量子霍尔结构上发现了在没有直流驱动的情况下微波诱导的光电流和光电压磁振荡。我们表明，在辐照样品中的朗道量子化导致违反爱因斯坦的直流电导率和扩散系数之间的关系。然后，在样品中存在内置电场的情况下，微波照射引起光电流信号，该光电流信号作为磁场的函数以由微波频率与回旋频率的比率确定的周期振荡，如在实验中观察到的。
2009-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin precession and laser-induced spin-polarized photocurrents
本文提出利用圆偏振光与Rashba自旋轨道耦合协同驱动二维拓扑绝缘体，通过Floquet边带中的自旋进动产生可切换的自旋极化光电流，实现自旋场效应晶体管功能。
2025-07-08 cond-mat.mes-hall
Optical quenching and recovery of photoconductivity in single-crystal diamond
本文研究了脉冲光（脉冲宽度为几纳秒）照射含氮杂质金刚石单晶所产生的光电流。应用相同波长的附加连续波光猝灭脉冲光电流。光猝灭光电流及其恢复特性的研究对于金刚石基电子学和传感技术的发展具有重要意义。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Floquet topological phases coupled to environments and the induced photocurrent
我们考虑了自旋霍尔绝缘体的螺旋边缘态的命运及其在圆偏振光存在下的拓扑转变，当耦合到各种形式的环境。建立了Lindblad型方程来确定Floquet带的费米子占据。我们发现，通过使用分析和数值方法，非长期的条款，对应于2-光子跃迁，导致混合的带占领，因此，光致光电流一般不完全量子化的存在下，有限耦合到环境中，虽然偏差是小的绝热极限。在频率$Ω$和$\frac{1}{2}Ω$（$Ω$是光-物质耦合的强度）处识别出尖锐的交叉，前者类似于相变。
2016-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
All-optically induced ultrafast photocurrents: Beyond the instantaneous coherent response
结果表明，光致相干极化的非瞬时响应极大地影响了半导体中电荷的实空间位移。利用时间上不重叠的激励脉冲来相干地控制这种实空间移位的可能性允许观察新型移位电流，其仅存在于某些偏振成形的激励脉冲中并且在连续波极限中消失。与以前研究的移位电流相比，新的电流需要两个正交跃迁偶极矩之间的相位失配，并且在非线性二阶描述内导致相对于两个激励电场振幅的阶反对称的张量。这些观测，甚至可以在室温下进行，预计将发生在各种半导体晶体类，有助于更好地理解光物质相互作用，涉及简并带。因此，他们预计将被证明是重要的未来研究的相干和非线性光学效应的半导体。
2012-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Hubbard NEGF Analysis of Photocurrent in Nitroazobenzene Molecular Junction
我们提出了结合实验和理论研究的光感应电流在分子结组成的硝基偶氮苯低聚物的单分子层化学吸附在碳表面和照明的紫外可见光通过透明电极。实验观察到的光电流对光的频率，温度和单层厚度的依赖性进行了分析，采用Hubbard NEGF图解技术的第一性原理模拟。我们再现定性正确的行为，并讨论机制导致的特征行为的黑暗和光感应电流响应于偏压，辐射频率，温度和分子层的厚度的变化。
2019-02-08 cond-mat.mes-hall
Femtosecond Photocurrents at the Pt/FeRh Interface
飞秒激光激发的FeRh/Pt双层发射的超快脉冲的光电流在Pt层，从而导致在太赫兹光谱范围内的电磁辐射的发射。分析了飞秒激光脉冲的偏振态、外加磁场、样品温度和样品取向对太赫兹辐射的影响，结果表明，由于垂直自旋抽运和光致反自旋轨道力矩，在FeRh/Pt界面处可以产生光电流.从FeRh到Pt的垂直自旋泵浦不依赖于光的偏振，并且起源于超快激光诱导的FeRh铁磁相的退磁。在FeRh/Pt界面处的光致逆自旋轨道扭矩可以用圆偏振光对铁磁FeRh的磁化强度和随后产生的光电流的螺旋度相关效应来描述。
2020-05-27 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Rashba and Dresselhaus Spin-Splittings in Semiconductor Quantum Wells Measured by Spin Photocurrents
利用太赫兹辐射引起的自旋电流效应和圆形光电流效应，研究了（001）生长GaAs和InAs基二维电子系统中Rashba带和Dresselhaus带自旋分裂的相对强度.我们观察到，将$δ$掺杂平面从量子阱的一侧移到另一侧，导致由Rashba自旋分裂引起的光电流的符号发生变化，而Dresselhaus项诱导的光电流的符号保持不变。这些测量为技术人员提供了必要的反馈，帮助他们寻找具有相等Rashba和Dresselhaus自旋分裂的结构或具有零Rashba常数的完美对称结构。
2006-10-02 cond-mat.mes-hall
1D Interface-Induced Real-Space Berry Curvature Gradient Encoded in SpinValley-Coupled Nonlinear Photocurrent in Lateral Heterostructure
Indian Institute of Technology, Kharagpur（印度理工学院哈格普尔分校）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
本研究在单层横向异质结构中观察到由一维界面诱导的贝里曲率偶极子驱动的自旋-谷耦合圆光生伏特效应，为谷电子学提供了新平台。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant photocurrent in asymmetric Weyl semimetals from the helical magnetic effect
我们提出了一种新型的光响应诱导的非对称外尔半金属在外部磁场。在通常的对称外尔半金属中，在磁场中，由入射光在不同外尔锥中产生的粒子和空穴具有相反的螺旋度，因此在相反的方向上移动，相互抵消对光电流的贡献。然而，如果外尔半金属同时具有破缺的粒子-空穴对称性和破缺的空间反演对称性，则不会发生这种抵消。我们把这种光电流的产生称为螺旋磁效应，因为它是由磁场中的螺旋度不平衡引起的。我们发现，由于磁场中的大的态密度，螺旋磁效应诱导了一个显着的大的光电流入射太赫兹频率的光。这表明了一个潜在的应用程序的非对称外尔半金属创建太赫兹光传感器。
2018-07-19 cond-mat.mes-hall
Photocurrents of charge and spin in single-layer Fe$_3$GeTe$_2$
在二维材料领域中，具有独特代表性的$-$ Fe $_3$ GeTe $_2$ $-$的磁性和输运性质越来越受到人们的关注。在这里，我们使用一个发展的第一性原理方法计算激光诱导响应研究的电荷和自旋的光感应电流的出现在单层的Fe $_3$ GeTe $_2$，这是在电场的第二顺序。我们提供了一个对称性分析的系统中的紧急光电流发现它是在良好的协议与从头计算。我们分析了电荷光电流的大小和行为与无序强度，频率和带填充。值得注意的是，我们不仅发现了一个大的电荷电流响应，而且还预测，Fe $_3$ GeTe $_2$可以作为一个显着的激光诱导自旋电流的来源，这使得这种材料作为一个有前途的平台，在光自旋电子学的各种应用。
2021-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of relaxation on photovoltaic effect and possibility of photocurrent within transparent region
我们从理论上研究了在透明区域内打破反转$\mathcal{P}$和$\mathcal{T}$对称性的金属中的光电流。我们发现，当感应电流$ω_J$的频率和散射率$γ$满足$ω_J/γ\ll 1$时，交流电场下的系统可用有效哈密顿量来描述，光电流为$\mathcal{O}(ω_J/γ)$量级，在$ω_J/γ\to 0$的极限下为零.另一方面，有效的哈密顿描述表明，非零光电流可以出现，即使在透明区域，如果系统是足够薄的平均自由程相比，在感应电流的方向（其中$γ$可以有效地被视为0）。用于透明区域内的这种光伏效应的候选材料包括破坏$\mathcal{P}$和$\mathcal{T}$对称性的多铁性。
2022-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal Effects on Photon-Induced Quantum Transport
从理论上研究了电接触下的二能级量子点中的激光诱导量子输运。我们的方法，基于非平衡格林函数技术，允许包括光子诱导的量子输运和激子相干动力学的热效应。通过求解一组耦合的积分微分方程，涉及相关和传播函数，我们得到的光电流和点占领作为时间的函数。特征相干拉比振荡被发现在职业和光电流，与两个不同的源退相干：非相干隧穿和热波动。特别地，对于增加的温度，点变得更加热占据，这收缩了拉比振荡的振幅，由于泡利阻塞。最后，由于光子和热诱导电子布居之间的相互作用，光电流可以随着时间的推移而切换符号，并且可以通过调谐激光强度来最大化其稳态值。
2014-04-04 cond-mat.mes-hall
Photostrictive Effect and Structure Phase Transition via Nonlinear Photocurrent
本文提出非线性光电流（如位移电流）驱动光致伸缩和结构相变，通过第一性原理模拟与实验对比验证，并建议利用更多非线性光电流增强光-结构相互作用。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Radiation-induced current in quantum wires with side-coupled nano-rings
研究了由量子线和量子环组成的系统中光电流的产生。当前的产生是系统特定几何形状和圆偏振辐射的使用相互作用的结果。我们研究的能量动量守恒的光学跃迁涉及电子向前和向后移动的电线。由于辐射中缺乏时间反演对称性，光学跃迁取决于电子的运动方向，导致零偏置电压下的电流。在很宽的物理参数范围内，光电流随着环的数量而增加。一个弱的非线性依赖的环的数量，相关的量子干涉效应的电流，也被预测。这种几何形状提出了一种基于纳米级组件产生相当大的光电流的可扩展方法。
2006-10-25 cond-mat.mes-hall
Electrical control of spin photocurrent in a magnetoelectric oxide Cr$_2$O$_3$
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
利用非线性响应理论，以Cr$_2$O$_3$为例，展示电场如何通过Dzyaloshinsky-Moriya相互作用调控自旋电流，实现自旋光电流的电控。
2026-07-02 cond-mat.mes-hall
Photocurrent and Photoconductance Properties of a GaAs Nanowire
本文报道了自由悬浮的p掺杂GaAs单根纳米线的光电流和光电导过程。纳米线通过分子束外延（MBE）生长，并且它们通过聚焦离子束（FIB）沉积技术电接触。所观察到的光电流是在纳米线和金属源-漏电极之间的肖特基接触处产生的，而所观察到的光电导信号可以由位于纳米线表面的光学产生的载流子引起的光电门效应来解释。这两种光电效应都对激发激光场的偏振敏感，从而实现偏振相关的光电探测器。
2009-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent control of chirality in Weyl semimetals
OIST Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Kings College London（伦敦国王学院）；Max-Born Institut（马克斯·玻恩研究所）；Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院）
利用双色光场干涉打破外尔半金属中手性对称，实现选择性激发单个外尔节点并产生可控光电流，通过调节相对相位和场强可调控电流大小和符号。
2026-06-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
High frequency impact ionization and nonlinearity of photocurrent induced by intense terahertz radiation in HgTe-based quantum well structures
报道了碲化汞量子阱在太赫兹辐射激发下的光电流和光电导的非线性行为。辐射强度的增加导致光电流的符号反转，并过渡到其对强度的超线性依赖性。光电导随光强的增加也呈现出超线性的增长。我们发现，所观察到的光响应的非线性所造成的带间\emph{light}碰撞电离的光子能量小于禁带的条件下。这种碰撞电离的特征是角辐射频率$ω=2πf$远高于倒数动量弛豫时间。因此，碰撞电离的发生仅仅是因为在高频电场存在下的碰撞。测量了宽度为5.7 nm的窄HgTe/CdTe量子阱的非线性效应，检测了不同频率（$f=0.6$ ~ 1.07 THz）和强度（高达数百kW/cm $^2$）的线偏振和圆偏振THz辐射的非线性效应.我们证明了碰撞电离的几率正比于辐射电场幅度$E$和特征场参数$E_0$的指数函数$\exp(-E_0^2/E^2)$。在4.2 ~ 90 K的较宽温度范围内都能观察到这种效应，其特征场随温度的升高而增大.
2018-12-04 cond-mat.mes-hall
Photocurrent in nanostructures with asymmetric antidots
研究了二维非对称散射体系统中电磁场感应的恒定电流。散射体被假定为具有一个漫射侧和另一个镜面侧的定向切割。此外，还假设了各向同性杂质散射体的存在。这个简单的模型模拟了最近数值研究的半圆盘晶格。该模型允许的动力学方程的框架中的精确解。得到了二阶电场下的静态电流响应。光电流张量包含了线极化和圆极化两种电磁场的响应。该模型具有关于杂质散射率的非解析性。
2005-12-19 cond-mat.mes-hall
Chiral Magnetic Photocurrent in Dirac and Weyl Materials
圆偏振光（CPL）可以在Dirac和Weyl半金属中诱导左右手征准粒子数目的不对称性。我们表明，如果材料的光响应是由手征准粒子为主，CPL在材料中诱导的总手征电荷可以通过手征异常的模型无关的方式进行评估。在存在垂直于入射CPL的外部磁场的情况下，这允许预测由手征磁效应引起的感应光电流的线密度。预测的效应应该存在于任何类型的狄拉克或外尔材料，对称和不对称的能带结构。在外部磁场$B \simeq 2\, \mathrm{T}$中，由强度为$\simeq 5 \times 10^6\, \mathrm{W/m^2}$且波长为$λ\simeq 10\, μ\mathrm{m}$的红外激光照射典型狄拉克半金属中产生的手征磁光电流的估计在尺寸为$\simeq 50\,μ\mathrm{m}$的激光光斑中产生电流$J \simeq 50\,\mathrm{nA}$。这种电流与磁场和波长成线性比例，为光子学、光电子学和太赫兹传感的应用开辟了可能性。
2019-02-04 cond-mat.mes-hall hep-th
Stationary drag photocurrent caused by strong running wave in quantum wire: quantization of current
本文研究了一维系统中由强运动势波引起的定常电流。这种波可以由圆偏振光照射具有特殊光栅的直量子线或螺旋量子线而产生。波在与系统对称性和光的偏振方向相关的方向上拖曳电子。在一个纯系统中，波在伴随参考系中诱导出微带。我们研究了杂质散射的存在下的效果。电流是波阻和杂质制动之间的相互作用。研究发现，当费米能级进入能隙时，拖曳电流发生量子化。
2009-12-24 cond-mat.mes-hall
Switchable enhanced spin photocurrent in Rashba and cubic Dresselhaus ferroelectric semiconductors
自旋电流的产生和控制是自旋物理和应用的核心问题。到目前为止，自旋-轨道相互作用（SOI）是通过自旋-电荷电流转换产生SC的既定途径。我们预测一个有效的自旋光转换通过Rashba和高阶立方Dresselhaus SOI铁电体。与已知的Edelstein效应不同，其中SC是由非平衡自旋密度产生的，我们预测的自旋极化电流是来自光与铁电体中SOI产生的独特自旋织构之间的直接相互作用。使用第一性原理模拟，我们证明了这些概念，通过计算直流自旋光电流在一个原型Rashba铁电体，α-GeTe。光致SC比电荷光电流大两个数量级。更重要的是，我们可以方便地切换SC的方向通过施加电场通过反转的自旋织构。这些预测为利用非易失性电场产生和控制光驱动超临界流体提供了希望。
2021-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Photocurrents in bulk tellurium
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Ioffe Institute（约费研究所）
研究本征碲中偏振近红外/太赫兹光电流，揭示了三种不同光电流来源，包括三阶光致电效应、横向线性光拖曳效应及磁场诱导线性和圆偏振光致电效应，并提出新的理论解释。
2023-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
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
Photocurrents induced by k-linear terms in semiconductors and semimetals
Ioffe Institute（约费研究所）
本研究构建含自旋轨道耦合与k线性Rashba项的六能带k·p模型，结合紧束缚计算参数化，揭示手性多重简并半金属的带间吸收谱特征与圆光生伏打效应的量子化低频响应，为其光电性质研究提供分析框架。
2025-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
Interface enhanced helicity dependent photocurrent in metal/semimetal bilayers
固体中光-自旋相互作用的标志之一是依赖于光螺旋度的光电流的出现。最近的研究表明，半金属薄膜的光生自旋电流和逆自旋霍尔效应导致了螺旋度相关的光电流（HDP）。我们研究了HDP在金属/半金属双层膜。与Bi单层膜相比，我们发现金属/Bi双层膜的HDP增强。对于双层膜，背照下的HDP的符号与前照下的相反。在所研究的双层膜中，Ag/Bi双层膜的背照光电流最大。利用扩散自旋输运模型，我们表明背照下的HDP符号反转是由自旋吸收和自旋电荷转换在界面上。当Bi层厚度较小时，这种界面效应有助于双层膜在正面照明下的HDP增强。这些结果表明，HDP可以用来评估具有强自旋轨道耦合的界面态。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-selective elliptic optical dichroism and perfectly spin-polarized third-order nonlinear photocurrent in altermagnets
The University of Tokyo（东京大学）
基于d波交变磁体的低能理论，发现自旋选择性椭圆二色性，并通过量子度量和贝里曲率公式证明在椭圆偏振光和静电场下产生完全自旋极化的三阶光电流。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall
Highly superlinear photogalvanic effects in (Bi$_{0.3}$Sb$_{0.7}$)$_2$(Te$_{0.1}$Se$_{0.9}$)$_3$: Probing 3D topological insulator surface states at room temperature
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Ioffe Institute（约费研究所）；University of West Bohemia（西波希米亚大学）；Technical University Munich（慕尼黑工业大学）；Institute of High Pressure Physics PAS（波兰科学院高压物理研究所）
研究了补偿的(Bi₀.₃Sb₀.₇)₂(Te₀.₁Se₀.₉)₃中红外辐射诱导的环形和线性光 galvanic 电流的非线性强度依赖性，发现电流幅值在高辐射强度下呈现超线性增长并随后饱和，揭示了电子气体加热和载流子弛豫导致的吸收衰减机制。
2021-08-03 cond-mat.mes-hall
Photo-Nernst current in graphene
光电流测量为研究材料或器件的空间分辨光电和电学性质提供了强有力的手段。一般来说，光电流产生的机制有两类：涉及电子和空穴分离的机制，以及由电子温度梯度驱动的热电效应。在这里，我们介绍了后一类中的一个新成员：光能斯特效应。在垂直磁场中的石墨烯器件中，我们观察到沿着自由边缘均匀产生的光电流，在相对边缘处具有相反的符号。该信号是反对称的领域，显示出一个峰值与栅极电压在中性点两侧的翅膀相反的符号在低场，并表现出量子振荡在较高的领域。这些特点都是由能斯特效应与激光诱导电子加热解释。这种光能斯特电流提供了一个简单而清晰的示范肖克利-拉莫性质的长距离光电流产生在无间隙材料。
2015-10-03 cond-mat.mes-hall
Photogalvanic effect induced charge and spin photocurrent in group-V monolayer systems
本文利用NEGF-DFT第一性原理计算研究了第V族单层（As、Sb、Bi）的线性光生电流效应，发现其在扶手椅方向产生净电荷电流、锯齿方向产生纯自旋电流，且电流可随屈曲高度调控，展示了其在超薄铁电光电器件中的应用潜力。
2023-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emergent Electromagnetic Induction and Adiabatic Charge Pumping in Weyl Semimetals
研究了外尔半金属中绝热量子相的光伏效应。我们特别关注的情况下，其中一个外部交流电场施加到半金属。在这个装置中，我们表明，光电流是由交流电场。通过考虑广义外尔哈密顿量的非线性项，它表明，光电流是由圆，而不是线性，偏振光。这种光生伏打电流可以理解为动量空间中的一种涌现的电磁感应;外尔节点是动量空间中的一个磁链，其电场是由圆周运动感应的。这一结果不同于传统的光伏效应，并可能用于实验识别手性晶体中的外尔半金属。
2016-07-22 cond-mat.mes-hall
Terahertz electric field driven electric currents and ratchet effects in graphene
通过实验和微观模拟研究了太赫兹场在石墨烯中诱导的光电流。通过连续和脉冲激光辐射在大面积以及小尺寸剥离的石墨烯样品中产生电流。我们回顾一般的对称性考虑导致光电流依赖于线性和圆偏振辐射，然后提出了一些检测光电流的情况。从斜入射下的光子拖曳效应开始，我们继续在SiC的剩余辐射带和石墨烯的边缘产生电流的光电流效应增强。棘轮效应被认为是平面内磁场和结构反转的不对称性，以及棘轮的非对称图案化的顶栅。最后，我们证明了石墨烯可以用作太赫兹辐射的快速宽带探测器。
2017-10-17 cond-mat.mes-hall
Negative photoconductance in a biased multiquantum well with filter barriers
本文研究了在电场作用下多量子阱半导体异质结构中的光子辅助电子运动。利用分裂算符技术求解含时薛定谔方程，确定了电子在偏置量子阱系统中运动产生的光电流。在光电流谱的能量位移的分析揭示了有趣的功能来自本地化和扩展态的MQW系统的贡献。发现光电流信号随着电场的增大而增大，导致了共振隧穿二极管中负电导的模拟。这种增强的起源追溯到量子阱中的局域态与连续介质中的局域态的混合。这种混合表现为局域态和扩展态之间的反交叉，增强的光电流可能与反交叉处两个能级之间动态诱导的Landau-Zener-Stuckelberg-Majorana跃迁有关。
2013-11-21 cond-mat.mes-hall
Landauer resistivity dipole at one dimensional defect revealed via near-field photocurrent nanoscopy
本研究利用近场光电流纳米术的纳米级分辨率，表征单层-双层石墨烯界面这一一维缺陷处的Landauer电阻率偶极子，验证了其与载流子浓度的关联，为研究隐藏界面局域耗散提供了非侵入式方法。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cyclotron resonance induced photogalvanic effect in surface states of 200 nm thick strained HgTe films
我们报告的磁光电流和磁输运现象的研究在200 nm的部分应变碲化汞薄膜。该厚度略大于晶格弛豫的估计临界厚度，使得膜部分弛豫，其中能隙的值接近于零。我们表明，在碲化汞薄膜的单色太赫兹激光辐射的照射结果在一个巨大的共振光电流所造成的回旋共振的表面状态。共振光电流也被检测到在参考完全应变80 nm碲化汞膜先前显示为完全带隙的3D拓扑绝缘体。我们发现，在这两种类型的膜的共振位置几乎一致，证明在厚碲化汞膜的拓扑保护的表面状态的存在。这一结论得到了磁输运实验的支持。
2019-05-02 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
Inverse Spin Hall Effect Induced by Asymmetric Illumination of Light on Topological Insulator Bi$_2$Se$_3$
利用圆偏振光是电子自旋注入材料的一种替代方法。自旋在光照射的点处注入，然后由于自旋密度的面内梯度而径向扩散和扩散。这种扩散通过逆自旋霍尔效应（ISHE）被转换成循环电荷电流。通过将圆偏振光照射在样品的非对称部分，例如靠近边缘，我们检测到该电流作为光电流中的螺旋度依赖分量。我们提出了一个模型，这个ISHE的基础上的实验结果和有限元法（FEM）模拟自旋注入引起的电位分布。我们的模型表明，ISHE光电流在样品的边缘产生电偶极子，导致测量的电荷电流。这里显示的非对称光照明是注入和操纵自旋的简单方法，为新型自旋电子器件打开了一扇大门。
2018-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum ratchet effects induced by terahertz radiation in GaN-based two-dimensional structures
在纤锌矿（0001）取向的GAN/AlGaN低维结构中观察和研究了太赫兹辐射激发的光电流效应。所示的结构表示线性量子棘轮。实验和理论分析表明，所观察到的光电流与GaN基异质结中缺乏反型中心有关。
2008-05-07 cond-mat.mes-hall
Photon Drag Effect in (Bi$_{1-x}$Sb$_{x}$)$_{2}$Te$_{3}$ Three Dimensional Topological Insulators
我们报告的观察太赫兹辐射诱导的光子拖曳效应在外延生长的$n$和$p$型（Bi $_{1-x}$ Sb $_{x}$）$_{2}$ Te $_{3}$三维拓扑绝缘体与不同的锑浓度$x$从0到1变化。我们证明了偏振太赫兹辐射的激发导致$dc$光电流。虽然在垂直入射时，由于表面态中的光电流效应而产生电流，但在斜入射时，三角光子拖曳效应超过了电流。所建立的微观模型和理论表明，光子拖曳光电流是由依赖于时间和空间的辐射电场引起的动力学动量排列引起的，并隐含着电子动量空间中的辐射诱导非对称散射。
2015-12-22 cond-mat.mes-hall
Different spin relaxation property observed in linearly and circularly polarized laser induced terahertz emission from Bi/Co bilayer
本文通过测量 Bi/Co 双层中退磁与光-自旋转换两种机制诱导的太赫兹发射，发现自旋流强度和带宽对 Bi 厚度依赖不同，揭示其源于 Bi 层中光激发自旋流的不同自旋弛豫特性。
2023-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moving frame theory of zero-bias photocurrent on the surface of topological insulators
针对拓扑绝缘体表面零偏压光电流现象，提出面内有效磁场通过活动标架变换使光激发电子发生伽利略速度变换的理论，解释光电流与磁场的线性关系，预测偏振依赖效应与费米面效应，证实磁性拓扑绝缘体表面狄拉克锥可用于合成引力研究。
2024-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci gr-qc
Field-Induced Dissociation Reveals Excitonic Long-Range Photocarrier Transport in Bulk-Insulating Bi2Se3 Nanoribbons
University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；Wuhan University（武汉大学）
研究拓扑绝缘体中光载流子低温长程输运机制，结合扫描光电流显微镜与超快瞬态光电压测量，用横向电场作探针，发现长程光响应由电荷中性相关态而非自由电荷载流子携带。
2026-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Limits on the Bolometric response of Graphene due to flicker noise
利用扫描光电流显微镜研究了石墨烯场效应晶体管在近场和远场配置下的光响应，发现石墨烯在远离接触的源漏偏置电压下的响应主要是由激光诱导加热引起的测辐射热效应决定的.我们发现，在光调制频率高达100 kHz的光电流没有显着的变化。虽然测辐射热电流的大小与偏置电压成比例，但它也会导致噪声。这种噪声的频率依赖性表明，它具有1/f特性，与偏置电压成比例，并限制在低光功率下可检测的热辐射光响应。
2015-02-10 cond-mat.mes-hall
Radiation-induced quantum interference in low-dimensional $n$-$p$ junctions
预测和分析了低维$n$ - $p$结中的{ \it辐射诱导量子干涉效应}。这种现象表现为光电流随栅极电压或辐射频率的大振荡。振荡是由两个电子路径之间的量子干涉引起的，伴随着光子的共振吸收。它们类似于原子物理学中著名的Ramsey量子跳动和Stueckelberg振荡。该效应可以在基于纳米线、碳纳米管、单层或双层石墨烯纳米带的一维和二维$n$ - $p$结中观察到。
2010-12-16 cond-mat.mes-hall
Photo-induced pure spin currents in quantum wells
众所周知，半导体中圆偏振光的吸收导致电子自旋的光学取向和螺旋度相关的光电流，而线偏振光的吸收伴随着电子动量的光学取向。在这里，我们表明，在量子阱（QW）的非偏振光的吸收导致产生一个纯粹的自旋电流，虽然这两个平均电子自旋和电流是消失。
2005-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
