晶体声子角动量的广义连续介质理论
材料科学
2026-05-05 v1
摘要
我们通过引入局部 SO(3) 材料坐标系（除宏观位移场外）来构建晶体声子角动量的广义连续介质理论。该局部坐标系代表晶格单元的旋转光学自由度，并将声学位移模式与光学旋转模式统一纳入普适波长的连续介质描述中。在线性极限下，共切变形梯度与局部材料坐标系相关的旋转梯度恢复 Eringen 微变形和扭曲张量；各向同性微极弹性则作为一种特殊情形。旋转对称性和 Noether 定理决定了声子角动量密度，包括位移极化贡献和固有微旋转贡献。该理论进一步识别了微旋转化简为晶格涡旋的锁定极限，以及导致手性声子分裂的奇异对称性破缺项。
关键词
引用
@article{arxiv.2605.01678,
title = {Generalized continuum theory of phonon angular momentum in crystals},
author = {Mamoru Matsuo and Naoki Nishimura and Ai Yamakage and Takeo Kato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.01678},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 3 figures