Краевые фотогальванические эффекты в двумерных кристаллах

В докладе представлены результаты теоретического и экспериментального исследования краевых фотогальванических эффектов в двумерных кристаллах. Продемонстрировано, что возбуждение двумерной структуры электромагнитным излучением приводит к генерации направленного электрического тока вдоль геометрической границы структуры; полярность тока зависит от поляризации излучения. Обсуждаются механизмы генерации краевого фототока для различных спектральных диапазонов, соответствующих как межзонным, так и внутризонным оптическим переходам в структурах на основе графена и других двумерных дираковских материалах. Показана возможность многократного усиления фотоотклика в системах с латеральной сверхструктурой. Обсуждаются также эффекты генерации фототоков в киральных и спиральных краевых каналах двумерных топологических изоляторов. Разработанная теория хорошо описывает зависимости фототока от поляризации излучения и магнитного поля, наблюдаемые на графеновых системах, и показывает, что краевой фотогальванический эффект может доминировать в фотоэлектрическом отклике микроструктур.