Light-induced charge and spin Hall currents in materials with $C_4K$ symmetry
Notice bibliographique
Résumé
Berry curvature, a momentum space property, can manifest itself in current responses. The well-known anomalous Hall effect in time-reversal-breaking systems arises from a Berry curvature monopole. In time-reversal-invariant materials, a second-order Hall conductivity emerges from a Berry curvature dipole. Recently, it has been shown that a Berry curvature quadrupole induces a third-order ac Hall response in systems that break time reversal ($K$) and a fourfold rotational ($C_{4}$) symmetry, while remaining invariant under the combination of the two ($C_{4}K$). In this letter, we demonstrate that incident light can induce a $\rm dc$ Hall current in such systems, driven by the Berry curvature quadrupole. We consider a combination of a static $\rm dc$ electric field and an ac light-induced electric field. We calculate the current perpendicular to both the static electric field and the fourfold axis. Remarkably, the induced current is generically spin-polarized. A net charge current appears for light that is linearly or elliptically polarized, but not for circular polarization. In contrast, the spin current remains unchanged when the polarization of light is varied. This allows for rich possibilities such as generating a spin current by shining circularly polarized light on an altermagnetic material. We demonstrate this physics using a two-dimensional toy model for altermagnets.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
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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 ».