无序多带系统的输运理论：反常霍尔效应与各向异性磁电阻

我们基于 Keldysh 形式论，研究了非相互作用多带费米金属系统中的输运，并考虑了自旋-轨道耦合导致的贝里曲率效应。我们将此形式论应用于 Rashba 二维电子气铁磁体，并计算了反常霍尔效应 (AHE) 和各向异性磁电阻 (AMR)。数值计算再现了金属区间的解析结果，揭示了在清洁系统中占主导的斜散射机制与在中等无序系统中占主导的内禀机制之间的交叉。随着无序程度的进一步增加，由于准粒子的谱展宽，AHE 开始减弱。尽管对于某些参数，这种 AHE 的减弱可以近似为 $\sigma_{xy}\thicksim\sigma_{xx}^{\varphi}$，其中 $\varphi$ 在 1.6 附近变化，但发现这并非普遍成立，因为在某些情况下 $\sigma_{xy}$ 可能随无序强度变化而改变符号。准粒子近似有意义的减弱区域相对较窄；因此，需要一种适用范围更广的理论。通过考虑高阶斜散射过程，我们解决了使用 Keldysh、Kubo 和 Boltzmann 方法获得的 AHE 结果之间的一些差异。我们还表明，当非顶点部分和顶点部分相互抵消时，类似的高阶过程对于 AMR 也很重要。我们计算了各向异性系统中的 AMR，并正确考虑了非平衡分布函数的各向异性。这些计算证实了关于 Boltzmann 方程常见近似不可靠性的最新发现。