在光驱动量子固体中已经发现或预测了许多非平衡现象。如:光诱导的超导性和Floquet拓扑相。这些短暂的影响应该会导致电传输的可测量变化,通过使用基于光导开关的超快器件结构来表征。在此,本文报道了在圆偏振光的飞秒脉冲驱动下,观察了单层石墨烯的光诱导异常霍尔效应。这种效应取决用于调整费米能级的栅极电势,揭示反映了Floquet拓扑带结构的多个特征,类似于Haldane最初提出的带结构。这包括一个以狄拉克点为中心的大约60 meV宽的电导平台,预计在该点处将打开等量的间隙。我们发现,当费米能级位于这个平台内时,估计的反常霍尔电导饱和在1.8±0.4 e
2/h左右。
Fig. 1 石墨烯中的光诱导拓扑Floquet带和用于检测超快异常霍尔电流的器件结构。
Fig. 2 圆偏振光驱动石墨烯中的超快异常霍尔电流。
Fig. 3 不同源极-漏极电压几何结构下的螺旋相关电流特性。
Fig. 4 拓扑Floquet带的证明。
相关研究成果于2019年由英国牛津大学克拉伦登实验室物理系A. Cavalleri课题组,发表在
Nature Physics (https://doi.org/10.1038/s41567-019-0698-y)上。原文:Light-induced anomalous Hall effect in graphene