时间反演对称性下无序诱导的非线性霍尔效应

非线性霍尔效应为更深入理解物质的拓扑态打开了大门。它可观测为在时间反演对称性存在下，对交流纵向电流的双频霍尔电压响应。无序在各种线性霍尔效应中起着不可或缺的作用，例如量子霍尔效应中的局域化，以及反常、自旋和谷霍尔效应的外禀机制。与线性霍尔效应不同，无序即使在最低阶也进入非线性霍尔效应。然而，无序诱导的对非线性霍尔效应的贡献尚未被研究。在此，我们推导了存在无序散射时非线性霍尔电导率的公式。我们将公式应用于计算倾斜二维狄拉克模型的非线性霍尔响应，该模型是对称性所允许的非线性霍尔效应最小模型，并可作为实际能带结构中的构建模块。更重要的是，我们构建了非线性霍尔效应的一般标度律，这可能有助于实验区分无序诱导的对非线性霍尔效应的贡献。本工作对探索涌现物理系统与材料中破坏离散或晶体对称性的非寻常响应具有指导意义。