基于多极表示理论的磁八极电流对称性分类

磁八极 (MO) 电流近期作为 d 波交错磁体中 Néel 矢量动力学的驱动力引起了广泛关注，这类反铁磁体展现出非相对论性自旋劈裂能带结构。从对称性角度来看，MO 包含一个与自旋类似的轴向偶极分量，因此阐明 MO 电流与自旋电流的区别至关重要。我们研究了 MO 电导率与电子多极矩之间的对应关系，后者为对称性分析提供了统一且强大的框架。我们推导了五阶 MO 电导率张量的多极表示，并针对所有晶体学点群对其对称性允许的分量进行了分类，与自旋电导率进行了直接比较。我们证明时间反演偶的电型多极矩产生无耗散 MO 电流，而时间反演奇的磁型多极矩在施加电场下产生耗散 MO 电流。作为这一宏观分析的补充，针对微观紧束缚模型的线性响应计算展示了 MO 电导率如何通过对称性降低被激活，例如从 Oh 到 Th 的对称性降低。我们的结果阐明了 MO 电流与自旋电流之间的对称性区别，并为其实验识别提供了见解。