La domanda ha motivato gli scienziati a cercare nuovi materiali quantistici. Recentemente, i ricercatori dell'Indian Institute of Technology (IIT) di Bombay hanno proposto un metodo ingegnoso non solo per generare fotocorrente in modo indipendente dal materiale, ma anche per sintonizzarla e adattarla in modo efficiente per un uso diffuso.

La generazione di fotocorrente dai semimetalli di Weyl è un argomento caldo a causa della loro natura topologica. Sebbene il semimetallo Weyl fornisca robustezza alle perturbazioni esterne, la fotocorrente è stata limitata solo a determinate classi di simmetria dei semimetalli Weyl.

Ricerca recente pubblicata su Physical Review B dimostra che una configurazione di luce monocolore polarizzata circolarmente genera fotocorrente in un semimetallo Weyl indipendentemente dalla simmetria sottostante e dai dettagli strutturali.

L'uso di un intenso impulso laser sblocca la fotocorrente dipendente dall'elicità, che è anche sintonizzabile con l'ellitticità della luce. Il metodo evidenziato di generazione di fotocorrente mostra la suscettibilità all'ampiezza, alla fase e all'elicità della luce polarizzata circolarmente.

Inoltre la fotocorrente si riduce gradualmente fino a zero quando l'ellitticità della luce passa da circolare a lineare. Ciò ha portato alla novità del metodo rispetto ai tentativi precedenti che utilizzavano lampi ultracorti di due frequenze di luce nei semimetalli di Weyl. I metodi precedenti hanno solo l'intensità come parametro di controllo per personalizzare la fotocorrente.

Facendo un ulteriore passo avanti, i ricercatori illustrano anche che la fotocorrente può essere generata utilizzando una coppia di impulsi polarizzati linearmente, la configurazione sperimentale più semplice concepibile in un'altra pubblicazione su Physical Review B . Amar Bharati, il ricercatore capo di questo lavoro, ha dimostrato con successo che una luce intensa e le sue seconde armoniche più deboli sono sufficienti per convertire la luce in elettricità in modo efficiente.

I vantaggi offerti da questo nuovo approccio sono molteplici. Innanzitutto, genera una fotocorrente universale sia nei materiali topologici che non topologici. In secondo luogo, può essere personalizzato regolando l’angolo tra i piani di polarizzazione e il rapporto di ampiezza di due luci. In terzo luogo, può essere ulteriormente regolato introducendo un ritardo temporale tra due lampi di luce.

Il Prof. Gopal Dixit, anch'egli autore di entrambi gli articoli, afferma:"Nei campi in rapido progresso dei fotorilevatori e dell'optoelettronica, un metodo universale per generare fotocorrente aggiunge nuove dimensioni. Da un lato, per l'elaborazione delle informazioni, la generazione di fotocorrente a piacimento in una configurazione semplice è necessario. D'altra parte, un fotorivelatore per luce intensa risolve l'imminente necessità di caratterizzare la luce intensa."