具有贝里曲率的粒子的扩散实时动力学

我们从理论上研究了贝里相位对单粒子实时动力学的影响，重点关注扩散动力学，即分布函数的时间依赖性。我们的模型可应用于光激发激子、三子或粒子-空穴对的带内弛豫与扩散的实时动力学。我们发现早期阶段的动力学深受实空间($B$)、动量空间($\Omega$)以及这两者之间交叉空间($C$)中的贝里曲率影响。例如，发现$\Omega$引起波包旋转，并导致粒子的均方位移在时间初期依赖于时间$t$呈线性，这与无贝里曲率时的$t^3$依赖在定性上不同。还发现$\Omega$和$C$改变了动量分布热平衡的特征时间尺度。此外，在$B$、$\Omega$和$C$的不同组合下的动力学表现出奇异行为，如动量平衡的临界变慢或变快以及旋转方向的逆转。本文也讨论了我们的模型与过渡金属硫族化物中时间分辨实验的关联。