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均匀直流电场的绝热近似

介观与纳米尺度物理 2018-02-07 v1

摘要

在本文中,我们证明了无序 Kubo 公式(用于表示由直流电场在 Hamiltonian 中以 Exx^E_x\hat{x} 表示所引起的可观测量的非平衡值)可以被解释为由时间与位置\textit{无关}的微扰 HMFH_{MF} 引起的可观测量的标准含时无关理论响应。我们推导了 HMFH_{MF} 的显式表达式,并表明它源于 kExx^\langle k|E_x\hat{x} 的绝热近似,其中系统不同本征旋量态之间的跃迁是禁戒的。HMFH_{MF} 的表达式被推广到实自旋自由度之外,以包含其他类自旋离散自由度(例如谷和赝自旋)。通过直接比较 Kubo 公式与含时无关微扰理论,以及 Sundaram-Niu 波包形式化,我们证明了 HMFH_{MF} 在一阶精度上重现了电场的效果,即 Exx^E_x\hat{x}。这种替换表明出现了一项标准 Kubo 公式自旋电流计算未能捕捉到的新自旋电流项。我们通过重空穴自旋 3/2 Luttinger 系统的示例性自旋电流对此进行了说明。最后,我们应用该形式化推导了与类自旋内部自由度的弱位置依赖耦合效应相类似的 HMFH_{MF}。这除了未微扰 Hamiltonian 中显含的项之外,还在自旋\otimes赝自旋空间中产生了反常速度项和自旋累积项。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.09102,
  title  = {Adiabatic approximation for a uniform DC electric field},
  author = {Zhuo Bin Siu and Mansoor B. A. Jalil and Seng Ghee Tan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.09102},
  year   = {2018}
}