Weyl半导体在轴子电动力学响应下的电荷与自旋传输的超对称性研究

我们利用低能有效理论研究了处于外部磁场下的Weyl半导体的电荷和自旋传输特性。通过进行手性变换，我们从费米子拉格朗日函数中去除轴向项，而其物理效应通过系统的电磁响应保留下来。该响应源于积分化费米子自由度后得到，呈轴子电动力学形式，并通过最小耦合进入狄拉克方程。由此得到的动力学自然分为磁场和电场两个部分：磁场部分允许超对称因子分解，而电场部分呈PT超对称结构。对旋量施加Robin边界条件，从而确定能谱并定义精确的旋量解。我们获得了概率密度和电流密度的手性投影，显示出材料中的手性不平衡。我们证明在x方向，只有一种手性贡献于手性电流 ($j^x_l = 0$)。还计算了自旋密度和电流。我们的结果表明，轴子响应与超对称性之间的相互作用支配了我们特定设置中的传输现象，为Weyl半导体的有效场论描述提供了新的见解。