基于凹面 Dirac 材料的轨道霍尔效应的固有拓扑控制
介观与纳米尺度物理
2026-05-26 v1
摘要
我们研究了在凹面二维 Dirac 材料中的轨道霍尔响应。我们提出了一个统一的框架，包括反亚磁性交换场、垂直电场和固有自旋轨道耦合。我们指出，轨道霍尔导电率在带逆点附近显著放大，并显示在多个电子相之间呈现不同特征，具体分析了低能量质量 Dirac 模型结合 Berry 曲率线性响应理论。我们发现通过系统调整外部场，出现一系列量子自旋霍尔、谷霍尔和异常霍尔制度，并演示轨道响应如何由 Berry 曲率在自旋和谷域之间的再分配来控制。我们详细考察了有限温度的影响，发现尽管响应规模因热宽化而受抑制，但特定相依赖的特征仍然稳健。我们的发现表明，轨道霍尔导电率为 Dirac 系统提供了敏感的带拓扑探针，并强调凹面二维材料作为工程可调轨道电流的灵活平台，适用于轨道电子学应用。
引用
@article{arxiv.2605.25121,
title = {Intrinsic Topological Control of the Orbital Hall Effect in Buckled Dirac Materials},
author = {Madiha Zia and Muzamil Shah and Kashif Sabeeh and Gao Xianlong and Reza Asgari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.25121},
year = {2026}
}