螺旋晶体中手性声子诱导轨道选择性的微观理论

我们提出了螺旋晶体中手性诱导轨道选择性 (CIOS) 的微观理论，其中真正的手性声子将角动量选择性转移至电子轨道自由度。对于具有线群对称性 $L3_1$ 的三重螺旋晶体，我们证明了声子诱导的局域旋转产生正比于 $\hat{L}^{\pm}$ 的旋转电子-声子相互作用，该相互作用根据晶体角动量 (CAM) 守恒驱动轨道转移 $m_{\ell}\to m_{\ell}-m_{s}$，其中 $m_{s}=\pm 1$ 表示声子旋转模式的本征值。通过在微扰论中计算至首阶的 $\langle\hat{L}^{z}\rangle$，我们发现轨道响应在 $\Gamma$ 点和布里渊区 (BZ) 边界附近被抑制，而在中等波矢处被增强——这一特征与声子能带的简并结构密切相关。