三角扭曲对反常霍尔材料光学性质的影响

拓扑绝缘体的拓扑性质与材料中存在的对称性相关，例如，具有时间反演对称性的拓扑绝缘体中可观测到量子自旋霍尔效应，而破缺的时间反演对称性可能引发反常量子霍尔效应（AHE）。此处我们考虑通过对狄拉克哈密顿量添加三角扭曲项来破缺 AHE 材料狄拉克锥的旋转对称性之效应。我们半解析地计算线性光学电导，以展示通过破缺旋转对称性如何获得拓扑不同的相。三角扭曲项的加入导致额外狄拉克锥的出现，其合并后总陈数为 $\mp 1$ 而非 $\pm 1/2$。这造成反常霍尔电导与纵向电导的剧烈变化。三角扭曲项还激活了在具有 $\mathcal{R}$ 对称性的常规狄拉克材料中不存在的高阶霍尔响应。我们发现即便不存在贝里曲率偶极子，也存在非零的二阶霍尔电流。该位移电流亦不受狄拉克锥手性影响，应在时间反演对称系统中导致非零霍尔电流。