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各向异性类型II Weyl 半导体中的异常霍尔效应

高能物理 - 理论 2026-05-21 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们扩展了之前对倾斜、各向异性 Weyl 半导体中 CPT 奇异电磁响应的分析[Phys. Rev. D 109, 065005 (2024)],推及至倾斜剧烈(type-II) regime,其中电子和空穴泡沫在费米能级共存。从最小的 QED 扰动子(Standard-Model Extension)匹配到具有倾斜的各向异性 Dirac 哈密顿量,我们从真空极化张量中非微扰地计算零温下有限密度有效作用量,并通过包含费米海和费米面贡献的互补性手性动力学理论进行验证。在 type-II regime 中,无界线性色散势需引入物理紫外正则化。实现与晶格带宽相关的硬动量截断后,我们发现 CPT 奇异、轴类响应在从 type-I 到 type-II 的 Lifshitz 相变过程中保持有限,同时获得倾斜和各向异性依赖的重整化,以及由电子和空穴泡沫几何主导的非通用、截断敏感项。在具体应用中,我们计算了原型类型II Weyl 半导体 WTe2_2 中的异常霍尔导电率,使用来自第一性原理计算和实验的参数,发现费米海和费米面贡献相当且部分抵消,产生一种在过倾斜 regime 中特征明显且强各向异性的霍尔响应。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.19315,
  title  = {Anomalous Hall effect in anisotropic type-II Weyl semimetals},
  author = {R. Martínez von Dossow and A. Martín-Ruiz and Luis F. Urrutia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.19315},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication in Physical Review D