[发明专利]一种调控硒化铋薄膜中圆偏振光致电流的方法

权利要求书

1.一种调控硒化铋薄膜中圆偏振光致电流的方法，其特征在于，通过改变激发光的波长从近红外到远红外波段，实现对硒化铋薄膜中圆偏振光致电流的调控；其中，所述硒化铋薄膜，同时存在表面态和二维电子气，它们产生的圆偏振光电流的方向是相反的；当激发光为近红外波段的光时，表面态和二维电子气都会对圆偏振光致电流产生贡献，而且它们的方向相反，会互相抵消；当激发光为远红外波段的光，且该激发光的能量小于薄膜中Rashba自旋分裂能时，这时的圆偏振光致电流主要来自表面态，二维电子气态的贡献很小。

2.根据权利要求1所述的一种调控硒化铋薄膜中圆偏振光致电流的方法，其特征在于，测试用的硒化铋薄膜是用分子束外沿技术生长于钛酸锶衬底上；所采用的硒化铋薄膜为单晶结构；所采用的硒化铋薄膜为n型导电类型，且费米能级进入导带，且二维电子气存在的Rashba自旋分裂能量大于0.18eV；其中，测试温度为室温。

3.根据权利要求1所述的一种调控硒化铋薄膜中圆偏振光致电流的方法，其特征在于，所采用近红外激发光的波长为1064纳米。

4.根据权利要求1所述的一种调控硒化铋薄膜中圆偏振光致电流的方法，其特征在于，所采用远红外激发光的波长为10.6微米。

5.根据权利要求1所述的一种调控硒化铋薄膜中圆偏振光致电流的方法，其特征在于，所述硒化铋薄膜的厚度为7纳米；所述硒化铋薄膜的大小为2×5 mm²；所述硒化铋薄膜包括上表面态和下表面态，所述硒化铋薄膜下表面态的电子迁移率远小于上表面态；所述硒化铋薄膜上的电极为Ti/Au电极，Ti的厚度是10纳米，Au厚度为100纳米；Ti/Au电极半径为0.5mm的圆形电极，电极间距为1mm。

6.根据权利要求1所述的一种调控硒化铋薄膜中圆偏振光致电流的方法，其特征在于，近红外激发光和远红外激发光的功率在30-250mW；所述近红外激发光的功率稳定性为四小时内的功率波动性不超过1%；其中，近红外激发光和远红外激发光打在硒化铋薄膜上的光斑大小为直径0.8mm的圆形光斑，且光斑强度是高斯分布的。