非对称外尔半金属中无手性源的手性磁效应

我们描述了一种新型的手性磁效应（CME），该效应应出现在左手性和右手性外尔费米子色散关系不对称的外尔半金属中。在此类材料中，来自非手性外部源的随时间变化的电子泵浦会产生非零的手性化学势。这是由于左手性（LH）和右手性（RH）外尔锥的态密度不同，导致其容量不同。随后，通过手性反常，该手性化学势会在外加磁场方向上产生电流，即使在没有外部电场的情况下也是如此。在这种新装置中，手性不平衡的来源是由于系统的能带结构和（非手性）电子源的存在，而非平行电场和磁场。我们通过基于有效场论的论证，以及对左右手性外尔锥具有不同费米速度的旋转不变外尔半金属的手性动力学理论计算，说明了该效应；我们还考虑了外尔节点处于不同能量的外尔半金属情况。我们认为，只要手性弛豫时间远大于输运散射时间，这种效应普遍存在于 LH 和 RH 手性外尔锥具有不同色散关系的外尔半金属中，例如最近被预测为具有破缺反演和镜面对称的外尔半金属 SrSi2。