轨道霍尔效应：从内禀机制到实验证据

与电子自旋相比，电子轨道在非平衡输运中长期被忽视，但由于近期轨道霍尔效应（OHE）的理论预测和实验验证，正受到越来越多的关注。本报告全面回顾了近期进展，包括 OHE 的内禀机制、直接和间接实验观测。由 OHE 产生的轨道流在解释霍尔电导率和电控磁化方面表现出比自旋流更为基本的特征。理论上，基于紧束缚模型，在动量空间中，OHE 被认为起源于电场驱动的非平衡轨道纹理。然而，目前的实验工作仍停留在揭示轨道流产生后 OHE 如何表现的层面，验证 OHE 产生机制的明确实验证据仍然缺失，这限制了对 OHE 的解释。另一方面，使用偏振入射光子的角分辨光电子能谱可以用来识别能带上的轨道纹理，并揭示 OHE 背后轨道-动量锁定的非平衡本质，这可能有助于提供检验 OHE 内禀机制的直接实验证据，并揭示具有非零轨道角动量的波包的本质。