超导体线性与非线性光学响应的顶点修正：多带效应与拓扑超导性
超导电性
2025-10-07 v1
摘要
大量研究揭示了拓扑材料中引人入胜的光学响应。本文聚焦于具有Rashba自旋轨道耦合和磁场的s型超导体，其是拓扑超导性的平台之一。一方面，为满足超导体响应中的某些守恒律，必须考虑集体激发模式；另一方面，光学响应是探测超导体中隐藏集体激发模式的有力手段。本文基于自洫响应近似（采用Kadanoff-Baym方法形式化）研究了集体激发模式对线性和二阶光学响应的影响。我们的主要结果表明，当费米能级接近狄拉克点时，Higgs模式会增强光学响应。该增强归因于由interband配对特征的多带效应。我们还展示了随着泡克曼场增加，光电导率在拓扑转变附近发生符号反转。这一发现支持了我们之前不考虑集体激发模式的工作预测[作者等，Phys. Rev. B 110, 014520 (2024)]。符号反转现象归因于由Higgs模式修正的磁注入电流，被提议用于探测拓扑超导体。我们还讨论了量子几何与集体模式之间的相互作用。
引用
@article{arxiv.2502.15373,
title = {Vertex correction for the linear and nonlinear optical responses in superconductors: multiband effect and topological superconductivity},
author = {Hiroto Tanaka and Youichi Yanase},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.15373},
year = {2025}
}
备注
37 pages, 13figures