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罗什iba自旋轨道耦合对扩展哈德纳模型费米旋转的影响

介观与纳米尺度物理 2026-04-17 v1

摘要

利用拓扑材料的费米旋转(FR)特性可为新型磁光器件提供可行路径。我们系统研究了罗什iba自旋轨道耦合(SOC)对扩展哈德纳模型FR谱的影响。该模型将罗什iba SOC和交换分裂纳入原始无旋哈德纳框架。运用库普形式,我们计算了FR谱跨模型的丰富拓扑相图。我们发现,在Chern数C=2的区域,若不包含交换分裂,FR角可超过4°,其峰位置可由罗什iba SOC调节。相比之下,若包含交换分裂,FR轮廓在宽频率范围内呈近乎平坦,FR峰值随罗什iba SOC强度单调增加。罗什iba SOC开启额外的能级跃迁通道,其净贡献对FR峰产生共轨加强。此外,我们推导了最高次展开至二次项的低能有效哈德纳哈姆特,结果与紧束模型计算良好吻合,从而验证了数值结果。我们的发现表明,可通过罗什iba SOC工程化设计和优化磁光器件特性。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.14665,
  title  = {Effect of Rashba spin-orbit coupling on Faraday rotation in an extended Haldane model},
  author = {Yuan Fang and Yixiang Wang and Xiaopu Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14665},
  year   = {2026}
}