Cette question a motivé les scientifiques à rechercher de nouveaux matériaux quantiques. Récemment, des chercheurs de l'Institut indien de technologie (IIT) de Bombay ont proposé une méthode ingénieuse non seulement pour générer du photocourant indépendamment du matériau, mais également pour le régler et l'adapter efficacement en vue d'une utilisation généralisée.

La génération de photocourants à partir des semi-métaux de Weyl est un sujet brûlant en raison de leur nature topologique. Bien que les semi-métaux de Weyl offrent une robustesse aux perturbations externes, le photocourant n'a été limité qu'à certaines classes de symétrie des semi-métaux de Weyl.

Recherche récente publiée dans Physical Review B démontre qu'une configuration de lumière monochrome polarisée circulairement engendre un photocourant dans un semi-métal de Weyl, quels que soient sa symétrie sous-jacente et ses détails structurels.

L’utilisation d’une impulsion laser intense libère un photocourant dépendant de l’hélicité, qui est également réglable en fonction de l’ellipticité de la lumière. La méthode mise en évidence de génération de photocourant montre la sensibilité à l'amplitude, à la phase et à l'hélicité de la lumière polarisée circulairement.

De plus, le photocourant diminue progressivement jusqu'à zéro lorsque l'ellipticité de la lumière passe de circulaire à linéaire. Cela a conduit à la nouveauté de la méthode par rapport aux tentatives précédentes utilisant des rafales ultracourtes de deux fréquences de lumière dans les semi-métaux de Weyl. Les méthodes précédentes utilisaient uniquement l'intensité comme paramètre de contrôle pour adapter le photocourant.

En allant plus loin, les chercheurs illustrent également que le photocourant peut être généré à l'aide d'une paire d'impulsions polarisées linéairement, la configuration expérimentale la plus simple imaginable dans une autre publication dans Physical Review B. . Amar Bharati, le chercheur principal de ces travaux, a démontré avec succès qu'une lumière intense et ses secondes harmoniques les plus faibles sont suffisantes pour convertir efficacement la lumière en électricité.

Les avantages de cette nouvelle approche sont multiples. Premièrement, il génère un photocourant universel dans les matériaux topologiques et non topologiques. Deuxièmement, il peut être adapté en réglant l’angle entre les plans de polarisation et le rapport d’amplitude de deux lumières. Troisièmement, il peut être réglé davantage en introduisant un délai entre deux éclats de lumière.

Le professeur Gopal Dixit, également auteur des deux articles, déclare :« Dans les domaines en rapide évolution des photodétecteurs et de l'optoélectronique, une méthode universelle pour générer du photocourant ajoute de nouvelles dimensions. D'une part, pour le traitement de l'information, la génération de photocourant à volonté dans une configuration simple est nécessaire. D'un autre côté, un photodétecteur pour lumière intense résout le besoin imminent de caractériser la lumière intense."