计算周期绝缘体中极化、磁化等物理量的统一形式
其他凝聚态物理
2013-05-29 v3
摘要
在本文中，我们提出了一种统一的形式，利用格林函数，在均匀电磁场下积分掉绝缘体中的电子。我们推导了在均匀磁场或电场存在下格林函数的微扰公式。应用该公式，我们在不假设时间反演对称性的情况下，推导了极化、轨道磁化和轨道磁极化率的公式。具体而言，我们认识到电场中的线性项只能用多一维的格林函数来表示。这一观察直接导致以下结果：在任意维度中， 项的系数由 Wess-Zumino-Witten 类型的项给出，该项在扩展空间中积分，在原始物理布里渊区和平凡系统之间进行插值，其中群元被格林函数替代。这推广了先前关于时间反演不变性情况的结果 [见 Z. Wang, X.-L. Qi, and S.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. {\bf 105}, 256803 (2010)]。
引用
@article{arxiv.1108.6122,
title = {Unified Formalism for calculating Polarization, Magnetization, and more in a Periodic Insulator},
author = {Kuang-Ting Chen and Patrick A. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.6122},
year = {2013}
}
备注
16 pages, 1 figure. The version accepted by PRB