张荣、王学锋课题组与金飚兵课题组合作在拓扑自旋光电流方面取得重要进展
2024-04-01 15:42
近日，南京大学张荣院士、王学锋教授课题组与金飚兵教授、南京理工大学翟学超教授等多个课题组合作在拓扑自旋光电流方面取得重要进展。他们通过在狄拉克半金属二碲化铂（PtTe2）薄膜中引入对称性破缺调控拓扑体系的能带结构，实现了贝里曲率偶极矩驱动的高效自旋光电流太赫兹发射，并通过缺陷工程建立了两者之间的定量关系。该工作不仅提供了一条引入对称性破缺实现拓扑体系高效非线性输运的普适路径，而且为发展基于大面积拓扑薄膜材料的自旋集成光电器件奠定了实验基础。1984年，物理学家Michael Berry首次提出了贝里相位（Berry phase）的基本概念，随后逐渐发展出贝里曲率（Berry Curvature）概念，后者描述的是由量子本征态的几何结构引起的动量空间的弯曲以及材料能带结构的拓扑特性。贝里曲率偶极矩（Berry curvature dipole, BCD）则描述贝里曲率在能带结构中的不平衡分布。它作为一个赝矢量，来自材料费米面附近占据态上贝里曲率的一阶微分，可揭示材料中非平庸的二阶非线性输运过程。近年来，新型量子材料因其在对称性、自旋轨道耦合以及拓扑能带等方面具有可调性，已成为国际上物态调
