Giant topological longitudinal circular photo-galvanic effect in the chiral multifold semimetal CoSi
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The absence of mirror symmetry, or chirality, is behind striking natural phenomena found in systems as diverse as DNA and crystalline solids. A remarkable example occurs when chiral semimetals with topologically protected band degeneracies are illuminated with circularly polarized light. Under the right conditions, the part of the generated photocurrent that switches sign upon reversal of the light’s polarization, known as the circular photo-galvanic effect, is predicted to depend only on fundamental constants. The conditions to observe quantization are non-universal, and depend on material parameters and the incident frequency. In this work, we perform terahertz emission spectroscopy with tunable photon energy from 0.2 –1.1 eV in the chiral topological semimetal CoSi. We identify a large longitudinal photocurrent peaked at 0.4 eV reaching ~550 μ A/V 2 , which is much larger than the photocurrent in any chiral crystal reported in the literature. Using first-principles calculations we establish that the peak originates only from topological band crossings, reaching 3.3 ± 0.3 in units of the quantization constant. Our calculations indicate that the quantized circular photo-galvanic effect is within reach in CoSi upon doping and increase of the hot-carrier lifetime. The large photo-conductivity suggests that topological semimetals could potentially be used as novel mid-infrared detectors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».