均匀磁场下布洛赫电子平均密度：第二阶响应
材料科学
2026-02-06 v2
摘要
我们计算了三维具有任意对称性的多带晶体（金属或绝缘体）在弱均匀磁场下的平均电子密度。到一阶，对于绝缘体，密度遵循著名的 Streda 公式，但对于金属则来自费米面轨道磁矩的额外贡献。到第二阶，平均密度取决于多个微观过程。其中，量子度量张量发挥重要作用，通过在复射影平面上旋转布洛赫波函数产生伪磁矩。我们还讨论了结果对体积和压力的影响。我们发展的方法是显式的、规范不变的，同时考虑了类内和类间过程，能够容纳松弛过程，并且可以轻易扩展到其他可观测量。
引用
@article{arxiv.2511.08761,
title = {Average density of Bloch electrons in a homogeneous magnetic field: A second-order response},
author = {Benjamin M. Fregoso},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.08761},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 1 figure, updated references, published version