利用光导率探测关联金属的量子几何

最近的研究表明，电子能带的量子几何决定了非相互作用绝缘体和半金属的电磁性质。然而，量子几何在相互作用电子系统光学响应中的作用仍鲜有探讨。本文考察了库仑相互作用与布洛赫能带量子几何在洁净金属中的相互作用。我们证明，关联金属的低频光导率编码了费米面布洛赫波函数的结构。这种响应源于积分高频非共挑带间散射过程，这些过程由库仑相互作用所启用。结果产生的量子几何贡献在多带系统中普遍存在，但在抛物带中对光导率成为主导效应。我们考察了靠近拓扑带逆转的稀疏关联金属，表明光吸收的掺杂依赖性可以测量布洛赫波函数轨道特征在费米面上的变化。我们的结果说明，量子几何与库仑相互作用的结合如何导致光学过程并丰富费米液体的物理。