Apparent PT-symmetric terahertz photoconductivity in the topological phase of Hg1−xCdxTe-based structures

Abstract

We show that the terahertz (tHz) photoconductivity in the topological phase of Hg 1-x cd x te-based structures exhibits the apparent PT-(parity-time) symmetry whereas the P-symmetry and the Tsymmetry, separately, are not conserved. Moreover, it is demonstrated that the P-and T-symmetry breaking may not be related to any type of the sample anisotropy. this result contradicts the apparent symmetry arguments and means that there exists an external factor that interacts with the sample electronic system and breaks the symmetry. We show that deviations from the ideal experimental geometry may not be such a factor. Scientific RepoRtS |

Non-local terahertz photoconductivity in the topological phase of Hg1−xCdxTe

“…The samples under study were the same Hg 1− x Cd x Te films as studied in 31 – 33 . The films were synthesized by MBE.…”

Topological Insulator Metamaterials

“…Nanostructuring of electronic topological materials with elements introducing either intrinsic or extrinsic (by arrangement) electromagnetic chirality gives the opportunity to study how fundamental symmetries manifest optically in electronic topological systems. While theoretical and experimental studies of PT-symmetries abound in non-Hermitian optical systems, where on-site gain and losses can be finely tailored, their relevance to photoinduced phenomena in condensed matter topological systems is just being recognized. − Sculpting of the optical nearfield by metamaterials brings about intriguing questions like the effects that optically induced local anisotropy, birefringence, chirality, asymmetric absorptions, or more complex, highly structured optical fields would have on electronic topology and its manifestations. The implementation of photonic metamaterials to enhance, isolate, and manipulate the spin-polarized surface states of topological insulators provides new ways to control light–matter interaction in topological materials and paves the way toward realization of chiral photodetectors with tailored spectral and polarization response.…”

Особенности транспорта в топологической фазе Hg-=SUB=-0.87-=/SUB=-Cd-=SUB=-0.13-=/SUB=-Te в условиях терагерцового фотовозбуждения

“…Столь сильная зависимость фотопроводимости от направления магнитного поля нетипична для полупроводниковых материалов, не обладающих встроенным магнитным моментом. Тем не менее несимметричное поведение фотопроводимости в магнитном поле ранее наблюдалось в ряде структур на основе Hg 1−x Cd x Te с инверсным спектром [13].…”

“…Появление положительного фотоотклика может быть обусловлено не только возбуждением носителей в объеме, но и неравновесными процессами в области гетерограниц структуры. Можно предположить, что наличие дополнительного вклада, не связанного с объемом, приводит к проявлению особенностей фотоотклика в топологической фазе Hg 1−x Cd x Te в магнитном поле [13]. В настоящей работе анализируется модификация кинетики терагерцовой фотопроводимости при варьировании эффективного объемного вклада в неравновесный транспорт в эпитаксиальных структурах на основе твердого раствора Hg 0.87 Cd 0.13 Te, состав которого отвечает области инверсного спектра.…”