三维拓扑半金属中的马格努斯霍尔效应

马格努斯霍尔效应（MHE）是一种无需外磁场的非线性霍尔效应，当内建电场与能带结构的贝里曲率耦合时即可观测到，从而在横向产生电流。在本文中，我们在各类三维半金属背景下探索MHE，纳入了倾斜、各向异性和多重简并等特征。我们在玻尔兹曼输运理论框架内数值计算了马格努斯霍尔电导率张量与输运系数。尽管MHE最初是针对具有时间反演对称性（TRS）的二维材料预测的，我们表明在无TRS的材料中也可能存在有限的MHE响应。若保持TRS，则需要破缺反演对称性以防止在布里渊区求和时MHE贡献相消。半金属节点的倾斜程度极大影响输运系数。在各向异性色散存在时，我们发现MHE特征随测量方向不同而不同（正如预期）。为展示这些依赖性，我们的研究包括了Weyl、多Weyl、多重、以及 nodal-line 半金属。我们的分析对于涉及非线性霍尔效应的实验输运测量具有重要意义。