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磁振子量子霍尔效应与维德曼-弗朗茨定律

介观与纳米尺度物理 2017-03-24 v3 材料科学 量子气体 统计力学 强关联电子

摘要

我们展示了有限温度下二维洁净绝缘磁体中磁振子的量子霍尔效应。通过阿哈罗诺夫-卡舍尔效应,在电场中运动的磁振子获得几何相位,并在锯齿形电场梯度中形成朗道能级。在低温下,近乎平坦的最低能带携带与贝里曲率相关的陈数。通过恰当定义玻色子的热导,我们发现磁振子霍尔电导被量子化,并表现出普适的热磁行为,即与材料无关,且遵循磁振子输运的维德曼-弗朗茨定律。我们考虑了具有二次型和线性(类狄拉克)色散关系的磁振子。最后,我们表明,利用当前的器件和测量技术,我们的预测在铁磁体和斯格明子晶格中处于实验可及的范围。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.09752,
  title  = {Magnonic quantum Hall effect and Wiedemann-Franz law},
  author = {Kouki Nakata and Jelena Klinovaja and Daniel Loss},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.09752},
  year   = {2017}
}

备注

7+5 pages, 5+1 figures, 1 table; updated into accepted version in Phys. Rev. B