条纹序铜酸盐中光学旋光性的贝里相位机制

光学旋光性（即左旋和右旋圆偏振光之间简并度的解除）可由时间反演对称性或手征对称性破缺产生。在高温超导体 La$_{2-x}$Ba$_x$CuO$_4$ (LBCO) 中，旋光性的 onset 温度与电荷条纹序的温度相同，这表明从一个平面到下一个平面的条纹方向旋转产生了破坏手征对称性的螺旋图案。为了进一步检验这一手征堆叠假设，有必要理解手征性产生旋光性的物理机制。在本文中，我们表明光学旋光性是手征金属动量空间中贝里曲率的结果。我们描述了一幅物理图像，表明手征金属中的旋光性与 itinerant 铁磁体中的反常霍尔效应密切相关。然后，我们利用反常速度的半经典图像和玻尔兹曼输运理论，计算了给定贝里曲率下的旋光响应幅度。为了将这一物理图像与实验联系起来，我们在两个紧束缚模型中计算了贝里曲率。第一个模型由 LBCO 的结构激发而来，说明了当将条纹微扰添加到简单立方模型时如何产生旋光性。在第二个模型中，我们考察了引入 Rashba 自旋 - 轨道耦合时旋光系数的显著增强。基于这些模型计算了反射时偏振旋转的预期幅度，并与实验数据进行了比较。