La investigación intensiva ha revelado respuestas ópticas intrigantes en materiales topológicos. Este documento se centra en las respuestas ópticas en superconductores de onda s con acoplamiento de espín Rashba y un campo magnético, una de las plataformas para la superconductividad topológica. Por un lado, para satisfacer algunas leyes de conservación en las respuestas superconductoras, es esencial tener en cuenta los modos de excitación colectiva. Por otro lado, la respuesta óptica es una sonda prometedora para detectar modos colectivos ocultos en superconductores. En este artículo, investigamos el efecto de los modos de excitación colectiva en las respuestas ópticas lineales y de segundo orden basadas en la aproximación de respuesta auto-consistente, que se formula utilizando el método de Kadanoff-Baym. La formulación tiene en cuenta los modos colectivos a través de las correcciones de vértice. Nuestros principales resultados revelan que el modo Higgs realza las respuestas ópticas cuando el nivel de Fermi está cerca del punto de Dirac. La mejora se debe a los efectos multibanda caracterizados por el emparejamiento interbanda. También demostramos la inversión de signo de la conductividad de fotocorriente alrededor de la transición topológica con el aumento del campo de Zeeman. Este hallazgo respalda la predicción en nuestro trabajo anterior sin considerar los modos de excitación colectiva Tanaka et al., Phys. Rev. B 110, 014520 (2024). El fenómeno de inversión de signo se atribuye a la corriente de inyección magnética modificada por el modo Higgs, y se propone como una sonda volumétrica de superconductores topológicos. También discutimos la interrelación de la geometría cuántica y los modos colectivos.
Tanaka et al. (Tue,) estudiaron esta cuestión.