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Dantscher, Kathrin-Maria ; Kozlov, D. A. ; Scherr, M.-T. ; Gebert, Sebastian ; Bärenfänger, Jan ; Durnev, M. V. ; Tarasenko, Sergey ; Belkov, Vassilij ; Mikhailov, N. N. ; Dvoretsky, S. A. ; Kvon, Z. D. ; Ziegler, Johannes ; Weiss, Dieter ; Ganichev, Sergey

Photogalvanic probing of helical edge channels in two-dimensional HgTe topological insulators

Dantscher, Kathrin-Maria, Kozlov, D. A., Scherr, M.-T., Gebert, Sebastian, Bärenfänger, Jan, Durnev, M. V., Tarasenko, Sergey, Belkov, Vassilij, Mikhailov, N. N., Dvoretsky, S. A., Kvon, Z. D., Ziegler, Johannes, Weiss, Dieter und Ganichev, Sergey (2017) Photogalvanic probing of helical edge channels in two-dimensional HgTe topological insulators. Physical Review B (PRB) 95 (20), S. 2011031-2011035.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 20 Jun 2017 07:39
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.35764


Zusammenfassung

We report on the observation of a circular photogalvanic current excited by terahertz laser radiation in helical edge channels of two-dimensional (2D) HgTe topological insulators (TIs). The direction of the photocurrent reverses by switching the radiation polarization from a right-handed to a left-handed one and, for fixed photon helicity, is opposite for the opposite edges. The photocurrent is ...

We report on the observation of a circular photogalvanic current excited by terahertz laser radiation in helical edge channels of two-dimensional (2D) HgTe topological insulators (TIs). The direction of the photocurrent reverses by switching the radiation polarization from a right-handed to a left-handed one and, for fixed photon helicity, is opposite for the opposite edges. The photocurrent is detected in a wide range of gate voltages. With decreasing the Fermi level below the conduction band bottom, the current emerges, reaches a maximum, decreases, changes its sign close to the charge neutrality point (CNP), and again rises. Conductance measured over a approximate to 3 mu m distance at CNP approaches 2e(2)/ h, the value characteristic for ballistic transport in 2D TIs. The data reveal that the photocurrent is caused by photoionization of helical edge electrons to the conduction band. We discuss the microscopic model of this phenomenon and compare calculations with experimental data.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftPhysical Review B (PRB)
Verlag:AMER PHYSICAL SOC
Ort der Veröffentlichung:COLLEGE PK
Band:95
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:20
Seitenbereich:S. 2011031-2011035
Datum8 Mai 2017
InstitutionenPhysik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Professor Ganichev > Arbeitsgruppe Sergey Ganichev
Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Weiss > Arbeitsgruppe Dieter Weiss
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1103/PhysRevB.95.201103DOI
Stichwörter / KeywordsQUANTUM-WELLS; CURRENTS; STATE;
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-357643
Dokumenten-ID35764

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