金属导体中的电荷、热与自旋输运现象

在固态材料中，电化学势、温度或自旋化学势的梯度驱动电荷、热量和自旋角动量的流动，从而产生能量的净输运。除了由各自势梯度驱动的电荷、热量和自旋角动量流动等初级输运过程外，还可能发生各种耦合或交叉输运响应，从而产生丰富多样的输运现象。这些输运现象通常被归类为（反常）热电、热磁和磁电效应，以及它们的自旋相关对应物。然而，在它们之间建立系统性的分类和比较仍然是一项复杂且非平凡的任务。本文尝试对不同的输运现象进行教学性概述，基于导电固体中的电荷、热和自旋输运对每一种现象进行分类和简要讨论。这些现象被划分为三类：共线、横向和所谓的“平面”输运效应。由此产生的概述试图以一致的方式对所有效应进行分类。