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外尔半金属中由畴壁运动产生的轴子反常

介观与纳米尺度物理 2020-12-07 v2

摘要

外尔半金属中随时空变化的节点分离充当轴矢量场。与磁性外尔半金属中的畴壁运动耦合时,这会在畴壁处诱导出局域化的轴电场和轴磁场。我们展示了这些场如何激活轴(手征)反常并为其提供直接的实验特征。具体而言,畴壁提供空间依赖的外尔节点分离和轴磁场 B5\textbf{B}_5,而由外磁场驱动的畴壁运动赋予外尔节点分离时间依赖性,诱导出轴电场 E5\textbf{E}_5。在超过 Walker 击穿的磁场下,E5B5\textbf{E}_5\cdot\textbf{B}_5 变为非零并激活轴反常,诱导出随畴壁运动的有限轴电荷密度——左右手征费米子数量的失衡。该轴密度进而通过手征磁效应产生沿畴壁平面流动的振荡电流,导致来自畴壁的特征性电磁波辐射。探测此辐射将构成对由轴电磁场诱导的轴反常的直接测量。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.10501,
  title  = {Axial anomaly generation by domain wall motion in Weyl semimetals},
  author = {Julia D. Hannukainen and Yago Ferreiros and Alberto Cortijo and Jens H. Bardarson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.10501},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 4 figures; V2: Added calculations of radiation in near and far field