布洛赫态平行输运导致的轨道磁化
介观与纳米尺度物理
2025-12-11 v1 材料科学
强关联电子
摘要
线性和非线性响应的量子几何表述可以从一个基本构建块出发，即规范不变的带间跃迁算符。在这里，我们识别了量子几何的第二个构建块：一个能捕捉带投影算符与其动量导数之间非对易性的带分辨绝热连接算符。带分辨绝热连接算符最初在绝热驱动理论中引入，作为单带状态流形中的广义角动量，我们利用它重新表述了带分辨轨道磁矩的表达式。这种形式提供了互补的几何解释，与两态贝里曲率对能量性质和量子态性质的多带分离相辅相成。我们的形式主义允许我们给出适用于非简并和简并能带的公式，从而消除了常见的布洛赫态公式的局限性。我们通过计算一个在没有自旋轨道耦合的情况下涌现出大轨道磁化的自补偿非共面反常霍尔磁体中的简并能带来说明我们的理论。
引用
@article{arxiv.2512.09051,
title = {Orbital magnetization from parallel transport of Bloch states},
author = {Johannes Mitscherling and Jan Priessnitz and Libor Šmejkal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09051},
year = {2025}
}