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二次三重分量费米子系统中贝里曲率诱导的各向异性磁输运

介观与纳米尺度物理 2022-02-08 v2

摘要

三重分量费米子是由某些三带半金属在其能带接触节点附近承载的自旋-1 准粒子 [Phys. Rev. B {\bf 100}, 235201 (2019)]。其激发包含一个平带和两条色散带。色散带能量为 E±=±αn2k2n+vz2kz2E_{\pm}=\pm\sqrt{\alpha^2_n k^{2n}_\perp+v^2_z k^2_z},其中 k=kx2+ky2k_\perp=\sqrt{k^2_x+k^2_y}n=1,2,3n=1,2,3。本工作中,我们得到了任意 nn 下贝里曲率的精确表达式、态密度的近似形式以及费米能作为载流子密度的函数。特别地,我们采用半经典玻尔兹曼输运形式体系研究了二次((n=2)(n=2))三重分量费米子的贝里曲率诱导的电学与热学磁输运性质。由于能谱各向异性,我们考虑磁场(B{\bf B})的两种取向:(i) B{\bf B} 施加于 xx-yy 平面;(ii) B{\bf B} 施加于 xx-zz 平面。两种取向下,纵磁电/磁热电导率均表现出通常的二次-BB 依赖关系,以及相对于外加电场/温度梯度与磁场间夹角的振荡行为,正如其他拓扑半金属中所观测。然而,面外磁电导率在第二取向下随外加场间夹角呈振荡依赖,而在第一取向下与角度无关。我们观察到在给定费米能下两种取向的输运系数大小存在巨大差异。二次三重分量费米子一个值得注意的特征(常规系统中通常缺失)是:某些输运系数及其比值在低能模型内与费米能无关。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.12356,
  title  = {Berry curvature induced anisotropic magnetotransport in a quadratic triple-component fermionic system},
  author = {Ojasvi Pal and Bashab Dey and Tarun Kanti Ghosh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.12356},
  year   = {2022}
}