热霍尔响应：对引力类比与爱因斯坦关系的违背
介观与纳米尺度物理
2022-05-25 v2 高能物理 - 理论
摘要
固体对温度梯度的响应通常用引力类比来描述：利用随空间变化的度规来模拟随空间变化的温度效应。我们研究了这种方法在描述量子霍尔态及其他带隙手性拓扑态的体响应时的有效性。为此，我们考虑了原型 Haldane 模型在两种不同情形下的表现：(i) 随空间变化的静电势与引力势，以及 (ii) 通过与无相互作用电子浴和声子的弱耦合印刻出的随空间变化的温度与化学势。我们发现热类比\textit{不成立}；虽然随空间变化的引力势会诱导出与引力势三阶导数成正比的横向能量流，但在弱耦合于热浴的极限下，对类似温度分布的响应却消失。类似地，爱因斯坦关系——即静电势与内禀化学势之间的类比——在此类设置中也不成立。
引用
@article{arxiv.2108.06162,
title = {Thermal Hall response: violation of gravitational analogues and Einstein relations},
author = {Jinhong Park and Omri Golan and Yuval Vinkler-Aviv and Achim Rosch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06162},
year = {2022}
}
备注
In the latest version, we have added the part to include phonon baths for internal equilibration and a more realistic way to imprint a temperature profile onto the system. 17 pages (5 pages for the main text and 12 pages for the supplementary material), 8 figures (4+4)