类 Chern-Simons 交叉关联与声子的几何 Born 有效电荷
介观与纳米尺度物理
2025-08-07 v1 其他凝聚态物理
摘要
不同自由度在凝聚态系统中的相互作用会产生丰富的新现象。特别是具有非平凡量子几何的费米子可在不同规范场的有效场论中生成 Chern-Simons (CS) 类项。对于声子，这类项可导致声子螺旋分裂。本文提出局部 Berry 曲率即使在 Chern 数为零的材料中，也可影响光声子的能谱和动力学，这一点通过一个带隙 Dirac 模型得到证明。我们识别出一种在 2+1 维中出现的先前被忽视的 CS 类电磁场与伪规范场之间的交叉关联，其价值取决于谷 Chern 数。这为声子与光子之间的直接耦合提供了可能，通过诱导几何 Born 有效电荷而实现。
引用
@article{arxiv.2508.04132,
title = {Chern-Simons type cross-correlations and geometric Born effective charge of phonons},
author = {Swati Chaudhary and Takashi Oka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.04132},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 4 figures