Циркулярный фототок в полуметаллах Вейля с зеркальной симметрией
Леппенен Н.В., Ивченко Е.Л., Голуб Л.Е.

Поступила в редакцию: 15 Февраля 2019

DOI: 10.1134/S0044451019070162

PDF (261.9K)

Теоретически рассмотрены полуметаллы Вейля, точечная группа симметрии которых содержит плоскости отражения и в которых имеются эквивалентные долины с противоположной киральностью. К ним относятся наиболее часто исследуемые соединения - монопниктиды переходных металлов TaAs, NbAs, TaP, NbP, а также сплавы Bi_1-xSb_x. Циркулярный фотогальванический ток, инвертирующий свое направление при смене знака круговой поляризации, рассчитан для поглощения света при прямых оптических переходах вблизи точек Вейля. Суммарный вклад всех долин в фототок отличен от нуля при выходе за пределы вейлевской модели, когда дополнительно в эффективном электронном гамильтониане учитывается или спин-независимый, линейный по волновому вектору k наклон (tilt), или спин-зависимые, кубические по k слагаемые. При учете наклона конуса энергетической дисперсии в полуметалле Вейля симметрии C_4v фотогальванический ток выражен через компоненты симметричного тензора второго ранга, определяющего энергетический спектр носителей вблизи узла Вейля. При низкой температуре этот вклад в фототок возбуждается в некотором ограниченном частотном интервале Δ . Фототок, обусловленный кубическими поправками, в области оптического поглощения пропорционален квадрату частоты света и генерируется как внутри окна Δ , так и за его пределами.