非均匀交变电场驱动的带几何横向电流

我们发展了关于电子波包在非均匀交变电场存在下的动力学的半经典理论。虽然静电场梯度已知可产生由量子度数决定的电荷输运，但我们指出交变场梯度会诱导额外的几何电流，这在直流极限下消失。该响应来源于一种新型带几何量——更高阶连接 (HOC) 张量，其由介导 Berry 连接的三次乘积构成。我们推导了交变电流的显式表达式，并识别了其产生的对称性条件。惊人的是，非均匀交变电场即使在非磁性系统中也可产生类似庞加莱-Hall 效应的响应。我们将该理论应用于Bernal堆叠双层石墨烯，展示了HOC 诱导的响应在带边产生可测量的 Hall 电流。这些结果确立了非均匀交变电场作为探测 Berry 曲率和量子度数之外的更高阶带几何量的强大探针。