Ballistic photocurrent driven by optical phonon modes in a polaronic ferroelectric

声子 凝聚态物理 光电流 铁电性 激发 电子 物理 弹道传导 极化子 联轴节(管道) 材料科学 光电子学 量子力学 电介质 冶金
作者
Sangeeta Rajpurohit,Tadashi Ogitsu,Liang Z. Tan
出处
期刊:Physical review 卷期号:108 (10) 被引量:1
标识
DOI:10.1103/physrevb.108.104305
摘要

We investigate the effect of local electron-phonon coupling on nonlinear optical conductivity in an interacting ferroelectric system. Using real-time simulations, we show an enhancement in nonlinear conductivity under linearly polarized light due to generation of the phonon-assisted ballistic current in addition to the injection current generated by electron-hole pairs. The optically excited phonon modes generate an asymmetric carrier distribution that causes a strong directional ballistic current. The ballistic current enhances the photocurrent several times at above band-gap excitation frequencies and is sublinearly dependent on the excitation intensity. This strong phonon-assisted zero-frequency directional ballistic current demonstrates an alternative way to boost the bulk photovoltaic effect (BPVE) in electronic ferroelectric materials with strong local electron-phonon coupling.

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