中文

有效量子理论中自旋轨道诱导输运的玻尔兹曼方法

介观与纳米尺度物理 2018-10-17 v1

摘要

在自旋/反常霍尔效应的模型研究中,有效哈密顿量常被作为出发点。然而,完备的有效量子理论不仅包含有效哈密顿量,还包含将物理可观测量与正则观测量联系起来的关系。我们在弱无序势区间直接在有效量子理论层面构建了半经典玻尔兹曼(SB)输运框架,并通过在该层面同样建立广义 Kohn-Luttinger 密度矩阵输运理论来验证这一构建。我们阐明了当前 SB 理论与以往唯象玻尔兹曼理论、量子动理学理论以及通常的 Kubo-Streda 理论之间的联系与区别。我们还在有效量子理论层面给出了略微广义化的 Kubo-Streda 公式。在该层面上,正是广义 Kubo-Streda 公式而非通常的公式导出了与当前 SB 理论相同的物理解释。在应用于 Rashba 二维有效模型时,发现了一种在强 Rashba 耦合情况下十分重要但在以往理论中被忽略的非零自旋霍尔效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.08164,
  title  = {Boltzmann approach to spin-orbit-induced transport in effective quantum theories},
  author = {Cong Xiao and Bangguo Xiong and Fei Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.08164},
  year   = {2018}
}

备注

6.5+5 pages, 2 figures