揭示磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4中的量子度量多极
介观与纳米尺度物理
2026-05-29 v1 材料科学
应用物理
摘要
非线性电子输运已成为探测拓扑量子材料中量子几何的强大探针，其中，带拓扑结构和破对称性促成了超越欧尔定律的幂律电压-电流响应。虽然第二和第三阶的非线性输运已在几种量子材料中得到研究，但更高阶的输运至今主要仅限于实验可及，留下了对量子几何更细致特征的探索。本文我们观察到MnBi2Te4多层磁性拓扑绝缘体中达到第七谐波次的非线性电子输运。我们发现其中的奇偶次行为：奇次非线性输运分量占主导，而偶次分量被抑制。温度和磁场依赖的测量显示，非线性输运与MnBi2Te4的磁相态之间存在强关联。通过尺度分析和理论计算，我们识别出量子度量多极和非线性Drude电导率是非线性输运的微观来源。
引用
@article{arxiv.2605.29595,
title = {Revealing quantum metric multipoles in magnetic topological insulator MnBi2Te4},
author = {Lars Sjöström and Prasanna Rout and Shahid Sattar and Alexander Tyner and Maurice E. Bal and Ankit Khola and Elias Rasmussen and Khadiza Ali and Arumugum Thamizhavel and Uli Zeitler and Carlo M. Canali and Saroj P. Dash},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.29595},
year = {2026}
}