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J-GLOBAL ID：202102246421533044   整理番号：21A0359335

空間反転対称性の破れた物質における量子力学的な光起電力「シフト電流」

Shift current: A quantum-mechanical photovoltaic effect in noncentrosymmetric crystals.

著者 (5件)： 中村優男 (理研 創発物性科学研究セ) ,  五月女真人 (理研 創発物性科学研究セ) ,  小川直毅 (理研 創発物性科学研究セ) ,  川崎雅司 (理研 創発物性科学研究セ) ,  川崎雅司 (東大 大学院工学系研究科/量子相エレクトロニクス研究セ)
資料名： 応用物理  (JSAP International)
巻： 90  号： 2  ページ： 98-102  発行年： 2021年02月10日 
JST資料番号： F0252A  ISSN： 0369-8009  CODEN： OYBSA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 空間反転対称性の破れた結晶構造をもつ物質では,外部から電場を印加しなくても光吸収に伴って電流が発生する.この現象の起源は長らく未解明であったが,近年,シフト電流と呼ばれるメカニズムが主因であるとの理論的提案がなされている.シフト電流は,光学遷移に伴う電子波動関数の幾何学的位相の変化によって生じる,純粋に量子力学的な光電流である.我々はこの量子位相に駆動されるシフト電流の本質を実験的に明らかにすることに取り組み,シフト電流が欠陥などの散乱に対して極めて堅牢であること,また非常に高速の応答を示すことを実証した.このような優れた特性をもつシフト電流は,環境発電素子や光センサの性能を飛躍的に高める次世代の光電変換技術の基盤原理として有望である.(著者抄録)

シソーラス用語： *量子論 ,  *光起電力 ,  電子遷移 ,  電流 ,  *光電流 ,  光吸収 ,  光センサ ,  対称性の破れ ,  光学遷移 ,  光電変換
準シソーラス用語： 空間反転対称性の破れ ,  *量子力学

分類 (2件)： 光物性一般  (BM08010A) ,  量子力学一般  (BA06010C)

引用文献 (28件)：

• 1) B.I. Sturman and V.M. Fridkin: Photovoltaic and Photo-refractive Effects in Noncentrosymmetric Materials (CRC Press, 1992).
• 2) A.G. Chynoweth: Phys. Rev. 102, 705 (1956).
• 3) A.M. Glass: Appl. Phys. Lett. 25, 233 (1974).
• 4) W. Koch, R. Munser, W. Ruppel, and P. Würfel: Ferroelectrics 13, 305 (1976).
• 5) S.M. Young and A.M. Rappe: Phys. Rev. Lett. 109, 116601 (2012).

タイトルに関連する用語 (5件)： 空間反転対称性 ,  物質 ,  量子力学 ,  光起電力 ,  シフト