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由 Berry 曲率引起的全非平衡 Hall 响应

介观与纳米尺度物理 2025-05-21 v3 强关联电子

摘要

在拓扑材料中,Berry 曲率导致本征 Hall 响应。我们聚焦于时间反演对称性保持但反演不对称的系统,在外加电场作用下可预期出现自发 (零磁场) Hall 效应。受 Weyl-Kondo 半导体最新进展的启发,本文提出了由 Berry 曲率引起的全非平衡 (FNE) Hall 响应。特别地,我们指出,尽管在之前描述的弱电场 regime 下,自发 Hall 电流是 Berry 曲率偶极矩的二次项,但对于非扰动电场,FNE Hall 响应并不由 Berry 曲率偶极矩控制。令人惊讶的是,FNE Hall 响应类似于破坏微观时间反演对称性的系统的行为。我们通过将其与具有 Berry 曲率更高阶多极项系统的结果进行比较,说明了这些结果的普适性。讨论了这些结果对于理解强相关拓扑半导体的意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.16675,
  title  = {Fully nonequilibrium Hall response from Berry curvature},
  author = {Shouvik Sur and Lei Chen and Yiming Wang and Chandan Setty and Silke Paschen and Qimiao Si},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.16675},
  year   = {2025}
}

备注

6 + 8 pages, 3 + 4 figures. v3) outlook expanded; clarifications added