扭曲 Cuprate 异构结的非常规几何相位

原初在光学中引入的Pancharatnam-Berry相位是几何相位的一个通用概念，适用于任何两个干涉偏振态之间。然而，在电子系统中，其对应物种长期被忽视，原因在于电子偏振的缺失。本文利用大规模第一性原理计算，研究了扭曲双层Bi2Sr2CaCu2O8的电子结构。我们发现出现了自发自旋偏振以及在原子层之间界面处的隐藏极化带。最值得注意的是，我们发现一种类似于光学中Pancharatnam-Berry相位的非常规几何相位。这种电子几何相位对具有不同手性的超导电流产生相反作用，使扭曲 Cuprate 能够即使在基态本身为非手性情况下，也充当手性超导电流的滤波器。