注入电流与位移电流的涌现量子几何等价性
介观与纳米尺度物理
2026-05-13 v2 材料科学
摘要
注入电流和位移电流通常被视为具有独立微观来源的两种非线性光学响应。本文通过离散Berry曲率和量子度量偶子，揭示了它们之间普遍的隐藏联系。在电子在费米能级附近近似线性色散且光子能量较低的体系中，这一关系锐化为涌现等价性，注入电流和位移电流由相同的离散量子几何偶子支配。该 regime 在狄拉克和威尔az半导体以及应变石墨烯中自然实现，其中对注入和位移电流的测量实际上探测的是电子波函数的统一几何性质，而非互为独立的动力学过程。我们的结果建立了新的框架，用于解释非线性光学实验，并表明量子几何可能为链接固体中看似独立的非线性光学响应提供更广泛的组织原则。
引用
@article{arxiv.2605.08643,
title = {Emergent Quantum-Geometric Equivalence of Injection and Shift Currents},
author = {Mohammad Yahyavi and Tay-Rong Chang and Md Shafayat Hossain and Arun Bansil and Naoto Nagaosa and Guoqing Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08643},
year = {2026}
}