非磁性极性金属中的普适响应
材料科学
2023-09-19 v1
摘要
我们证明,动力学磁电效应与非线性霍尔效应这两种现象是极性金属中普遍存在的,这是其共存且互斥的极化与金属性所致。我们表明,对这些效应的测量可完整刻画极性金属的性质:非零响应分量指示极轴方向,系数在极化反转时变号并在非极性相中为零。我们以电子掺杂PbTiO为例,结合密度泛函理论与基于模型哈密顿量的计算阐明发现。我们的模型哈密顿量分析深入揭示了效应的微观起源,表明其来自破缺反演对称性诱导的轨道间跳跃,导致由奇宇称电荷多极矩量化的非对称电荷密度。我们的工作既提升了动力学磁电效应与非线性霍尔效应的相关性,又拓宽了在金属中研究与探测奇宇称电荷多极矩的平台。
引用
@article{arxiv.2309.09794,
title = {Universal responses in nonmagnetic polar metals},
author = {Fabian Jäger and Nicola A. Spaldin and Sayantika Bhowal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.09794},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 7 figures