具有能带杂化的相对论性费米子的自旋-轨道磁响应

相对论性费米子的自旋与其轨道自由度相关联。为量化相对论性与非相对论性自由度之间杂化对自旋-轨道耦合的影响，我们聚焦于由自旋-轨道耦合引起的自旋-轨道（SO）交叉磁化率。SO交叉磁化率定义为其自旋极化对“轨道”磁场的响应函数，即磁场作为矢量势对粒子轨道运动的影响。一旦相对论性与非相对论性费米子发生杂化，其SO交叉磁化率在费米能级附近能带杂化点处发生改变，从而导致非相对论性费米子也出现自旋极化。这些效应在违背热平衡的动力学磁场下因能带杂化所允许的带间过程而增强。我们讨论了其在具有轻微晶格对称性破缺或掺杂的固体中狄拉克电子，以及相对论重离子碰撞过程中产生的、与轻夸克强杂化的稀有的重夸克所构成的夸克物质中的实验实现。