自旋进动驱动的轨道磁化绝热泵浦

我们提出了由相干自旋进动驱动的轨道磁化绝热泵浦，从而实现了对这种进动的整流。轨道磁化源于价电子的绝热演化，其拓扑体贡献表示为Chern-Simons形式。当自旋$\mathbf{S}$的进动锥角较小时，产生的磁化与$\mathbf{S}\times \dot{\mathbf{S}}$成正比，贡献于磁振子塞曼效应。当锥角较大时，在反铁磁拓扑绝缘体中，磁化可达到其自然单位$e/T$，其中$e$为基本电荷，$T$为进动周期。这种显著的磁化与由$\mathbf{S}$和动量$\mathbf{k}$张成的参数空间中电子几何相位的全局性质有关。当泵浦的磁化不均匀（由自旋织构或电子拓扑相域引起）时，还会泵浦出无耗散电荷流。最后，我们讨论了自旋驱动边缘态的边界贡献，这些贡献与Chern-Simons形式的规范依赖的量子不确定性密切相关。