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轨道起源的内禀回旋磁电流

介观与纳米尺度物理 2026-01-09 v1

摘要

在回旋晶体中,振荡磁场会诱导出被称为回旋磁电流的电荷响应。虽然其传统起源归因于磁场修正的能带能量和费米面移动,但最近的一项研究发现了额外的自旋驱动磁位移贡献。在这里,我们通过识别磁位移电流的轨道对应物来补全这一图景。使用结合了最小耦合和自旋 Zeeman 相互作用的密度矩阵表述,我们推导了在振荡磁场存在情况下的电子运动方程,并发现了波包速度中一个先前未被探索的轨道贡献。在物理上,这一贡献源于磁场诱导的电荷极化的时间变化。在低频输运机制下,这一机制变为纯内禀的。我们在 PT{\cal P}{\cal T} 对称的反铁磁体 CuMnAs 中说明了这种轨道起源的内禀回旋电流。我们表明,内禀回旋磁电流在 Néel 矢量反转时改变符号,这使其成为 CuMnAs 及其他 PT\mathcal{PT} 对称反铁磁体中反铁磁序的直接探针。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.04787,
  title  = {Intrinsic Gyrotropic Magnetic Current of Orbital Origin},
  author = {Koushik Ghorai and Sankar Sarkar and Amit Agarwal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04787},
  year   = {2026}
}

备注

19 pages, 3 figures. Any comments or suggestions are greatly appreciated