量子顺电金属中的声子介导自旋输运

铁电性的概念现在常被扩展以包括各种金属和掺杂半导体中的连续反演对称性破缺转变。我们将在铁电量子临界点附近的顺电金属称为“量子顺电金属”，其通常具有软横向光学声子，在自旋轨道耦合存在时，这些声子与巡游电子发生 Rashba 型耦合。我们通过 Kubo 公式计算发现，这种 Rashba 电子-声子耦合对电子自旋输运具有深远影响。虽然源于非平庸电子能带结构的自旋霍尔效应已被广泛研究，但我们发现在此，即使能带结构完全平庸，Rashba 电子-声子耦合的存在也能响应非均匀电场而产生自旋电流，包括自旋霍尔电流。此外，这种自旋电导率表现出非常规特性，例如与电场波矢相关的四极对称性，以及以声子频率与温度之比为依赖的标度律所表征的热激活行为。这些发现揭示了源于铁电量子临界性的奇异电子输运现象，突显了电荷与自旋自由度之间的复杂相互作用。