杨国伟教授研究组在拓扑绝缘体光电性能研究取得重要进展

       光电材料与技术国家重点实验室、纳米技术研究中心、理工学院杨国伟教授研究组最近在拓扑绝缘体材料的光电性能研究方面取得重要进展，相关成果发表在Nature Publishing Group出版的《Scientific Reports》。

       三维Z₂拓扑绝缘体(TI)是一种具有新奇量子特性的拓扑非平庸相，它的体态是绝缘的，而表面却是自旋动量锁定的金属态。近年来关于此类材料的物性研究主要集中在磁输运，而对其光学输运的研究很少。最近，杨国伟教授研究组的姚健东博士生通过脉冲激光沉积技术制备出高质量的Bi₂Te₃TI薄膜并系统研究了它在线偏振光照射下的直流光电流响应。他们发现随着偏振方向和驱动电压方向夹角的变化，光电流呈现出各向异性。通过理论计算，该研究组的邵健梅博士生指出该效应源于TI的Dirac表面态的自旋选择定则所导致的选择性跃迁。这些结果不但从光学输运的角度为拓扑表面态的存在提供实验依据，更重要的是证实了这类材料可以用来研制既能探测光强，又能探测偏振方向的多功能新型光电探测器。这项研究成果发表于2015年9月16日出版的Scientific Reports 5 (2015) 14184。该研究得到了光电材料与技术国家重点实验室资助；包定华教授研究组和李树玮教授研究组给予了大力支持。