时间反演不变材料中由 Berry 曲率偶极矩诱导的量子非线性霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2015-12-22 v1
摘要
众所周知，非零霍尔电导率需要时间反演对称性破缺。然而，本工作中我们证明，在广泛的一类时间反演不变且反演破缺的材料中，在零频和两倍光学频率下，作为对外电场的二阶响应会出现类霍尔横向电流。这种非线性霍尔效应具有量子起源，源于动量空间中 Berry 曲率的偶极矩，其在系统处于载流态时产生净反常速度。我们表明非线性霍尔系数是二阶伪张量，其形式由点群对称性决定。我们讨论了观测该效应的最佳条件，并提出了二维和三维候选材料，包括拓扑晶体绝缘体、过渡金属硫族化物和 Weyl 半金属。
引用
@article{arxiv.1508.00571,
title = {Quantum nonlinear Hall effect induced by Berry curvature dipole in time-reversal invariant materials},
author = {Inti Sodemann and Liang Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.00571},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 1 figure