Observation of Shubnikov-de Haas Oscillations, Non-trivial Berry Phase, Planar Hall and Anisotropic Magnetoresistance at the conducting interface of EuO-KTaO$_3$
电子系统中自旋带的动量依赖分裂被称为“Rashba效应”。具有“Rashba效应”的系统在动量空间中具有狄拉克点。在倒易空间中包围狄拉克点的回旋加速器轨道中的电子获得“贝里相位”。本文报道了EuO-KTaO $_3$（KTO）导电界面的Shubnikov-de-Haas振荡（SdH）。观察到的SdH振荡表明存在两个费米面。对于这两个费米面，我们已经看到了一个非平凡的“贝瑞相”的存在，这表明表面包围的“狄拉克点”。因此，Berry相起源于Rashba自旋分裂带的内费米面和外费米面。与拓扑绝缘体一样，EuO-KTO中也观察到了二重平面霍尔和各向异性磁电阻。通过对SdH、霍尔和磁阻数据的分析，我们绘出了费米面附近可能的能带图。
2019-08-14 cond-mat.mes-hall
Berry phase effects on the transverse conductivity of Fermi surfaces and their detection via spin qubit noise magnetometry
本文计算Dirac二维电子系统的横向电导率，证明长波普适性不受Berry相影响，但在与Fermi半径相当的波矢下出现独特发散、振荡和零点，并提出用自旋量子比特$T_1$噪声磁测量探测。
2024-09-13 cond-mat.mes-hall
Berry Curvature, Triangle Anomalies, and the Chiral Magnetic Effect in Fermi Liquids
在三维费米液体中，费米面附近的准粒子可能具有Berry曲率。我们表明，如果贝里曲率有一个非零通量通过费米面，与此费米面的粒子数有一个三角形异常在外部电磁场。我们将展示如何修改朗道的费米液体理论，考虑到贝里曲率。我们表明，贝里曲率通量也会出现“手征磁效应”。
2012-11-07 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
Topological edge states of massless fermion with non-quantized and zero Berry phases
研究$α$-${T}_3$晶格中无质量Dirac费米子的体-边界对应关系，通过幺正变换揭示零Berry相下边缘态的拓扑起源，发现能带闭合不伴随拓扑相变。
2024-06-25 cond-mat.mes-hall
Berry Curvature on the Fermi Surface: Anomalous Hall Effect as a Topological Fermi-Liquid Property
金属铁磁体中的内禀反常霍尔效应是由准粒子在费米面上的绝热运动所积累的Berry相所控制的，它是一种纯粹的费米液体性质，而不是象以前所认为的朗道抗磁性那样的“体”费米海性质.贝里相是一种新的拓扑成分，必须添加到朗道费米液体理论中的破缺反演或时间反演对称性的存在。
2004-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Berry phase of the composite Fermi-liquid
推导了复合费米子在半充满复合费米子液体中绝热输运的Berry相的定义。它被发现是不同的Geraedts等人在以前的调查中采用的标准CFL波函数，我们分析表明，Berry曲率均匀分布在动量空间。对于Jain-Kamilla波函数，数值计算表明其Berry曲率在费米海内部连续分布，而在费米海外部为零.我们的结论是，相对于这两个微观波函数的CF是不是一个无质量的狄拉克粒子。
2020-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate Tunable Relativistic Mass and Berry$'$s phase in Topological Insulator Nanoribbon Field Effect Devices
在拓扑绝缘体中，自旋螺旋无质量Dirac费米子表面态的输运对于实现从量子反常霍尔效应到Majorana费米子等各种新的物理现象具有重要意义.然而，拓扑表面状态的最重要的标志之一，狄拉克线性带色散，一直难以直接在输运测量中揭示。在这里，我们报告的实验Bi 2 Te 3纳米双极场效应器件上的高k SrTiO 3衬底，在那里我们实现了栅极调谐的体金属-绝缘体过渡和拓扑传输制度与大量的表面态传导。在这方面，我们报告了两个明确的传输证据门可调狄拉克费米子通过π Berry $'$的相位Shubnikov-de Haas振荡和有效质量成正比的费米动量，表明线性能量动量色散。我们还测量了一个门可调弱反局域化（WAL）与2个相干导电通道（表示2去耦表面）附近的电荷中性点，和一个过渡到弱本地化（表示崩溃的Berry $'$ s相）时，费米能量接近体导带。门可调谐狄拉克费米子拓扑表面态为各种拓扑电子器件的发展铺平了道路。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall
Berry Phase Physics in Free and Interacting Fermionic Systems
Berry相在许多多体系统的非平凡现象中起着重要的作用。本论文主要研究由于粒子动量的变化而产生的Berry相，并研究它在自由和相互作用费米子系统中的作用。首先，我们回顾了半经典动力学理论与贝里相位的非相互作用的费米子系综-贝里费米气体-这可能是远离平衡。我们特别回顾了著名的Berry相位对反常霍尔电流的贡献。然后，我们提供了一个具体的和一般的路径积分推导的半经典理论。然后我们转向具体的例子外尔费米子，它表现出深刻的手征反常的量子现象，我们回顾了这种量子效应，及其密切相关的手征磁效应和手征涡旋效应，在半经典动力学理论中的Berry相位。我们还讨论了如何洛仑兹对称性的动力学理论的Weyl费米子，违反了贝里相位项，实现非平凡的，我们提供了一个物理解释，这种非平凡的实现，并讨论其数学基础维格纳翻译。接下来，我们转向相互作用的费米子系统。我们认为费米液体接近平衡，并提出了贝里费米液体理论-扩展朗道费米液体理论纳入贝里相（和其他）的影响。在我们提出的Berry费米液体理论中，我们可以证明Berry相是一种费米表面性质，不受相互作用的影响。但也出现了新的影响，从相互作用，最显着的出现电偶极矩，除了通常的贝里相位贡献的异常霍尔电流的贡献。在非常一般的假设下，我们从量子场论证明了我们提出的Berry Fermi液体理论到Feynman图展开的所有阶。
2017-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Charge pumping with strong spin-orbit coupling: Fermi surface breathing, Berry curvature, and higher harmonic generation
本文基于Keldysh形式和Wigner展开，发展了适用于任意自旋-轨道耦合的绝热自旋与电荷泵浦理论，揭示了泵浦电流的内禀与外禀贡献，并提出大角度进动可产生高次谐波的实验方案。
2024-06-26 cond-mat.mes-hall
Berry phase of the composite-fermion Fermi Sea: Effect of Landau-level mixing
我们根据最近开发的方法[Pu，Wu和Jain，Phys. Rev. B 96，195302（2018）]为复合费米子费米海及其低能激发构造了显式最低朗道能级波函数，并证明它们是库仑本征态的非常准确的表示。我们进一步问，在满足粒子-空穴对称性的狄拉克复合费米子理论中，Berry相位是如何与费米圆周围的闭合回路联系在一起的，该闭合回路被预测为$π$ [D. T. Son，Phys.Rev.X5，031027（2015）]中描述的方法受到朗道能级混合的影响。为此，我们考虑一个简单的模型，其中我们确定的变分基态作为朗道能级混合的函数在两个基函数的最低朗道级投影和未投影的复合费米海波函数跨越的空间。根据最近的一个处方，我们评估了该模型中费米圆周围路径的Berry相位，并发现它作为朗道能级混合的函数快速旋转。我们还考虑了粒子-空穴对称性破缺三体相互作用对Berry相的影响，同时将希尔伯特空间限制在最低的朗道能级。我们的研究加深了$π$ Berry相位与最低朗道能级上精确的粒子-空穴对称性之间的联系。
2018-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Berry curvature associated to Fermi arcs in continuum and lattice Weyl systems
本文解析研究了晶格外尔半金属中与费米弧相关的表面贝里曲率发散行为，确认其在费米弧末端的1/k^2发散及有限尺寸效应，并揭示其对非线性霍尔效应、马格努斯-霍尔效应和非线性手征反常等输运现象的重要影响。
2023-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Berry-Flux-Controlled Cascade of Chiral Superconducting States
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Landau Institute for Theoretical Physics（朗道理论物理研究所）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文建立了一个通用框架，揭示Berry曲率如何通过费米海中的Berry通量控制手性配对通道的角动量级联，产生类似Little-Parks效应的超导转变。
2026-05-28 cond-mat.mes-hall
Berry curvature induced anisotropic magnetotransport in a quadratic triple-component fermionic system
三分量费米子是由某些三带半金属在其带接触节点附近托管的赝自旋1准粒子[Phys. Rev. B { \bf 100}，235201（2019）]。激发由一个平带和两个色散带组成。色散带的能量为$E_{\pm}=\pm\sqrt{α^2_n k^{2n}_\perp+v^2_z k^2_z}$，其中有$k_\perp=\sqrt{k^2_x+k^2_y}$和$n=1,2,3$。本文给出了任意$n$值下Berry曲率的精确表达式、态密度的近似形式和费米能随载流子密度的变化关系。特别地，我们利用半经典玻尔兹曼输运理论研究了二次$(n=2)$三分量费米子的Berry曲率诱导的电和热磁输运性质.由于能谱是各向异性的，我们考虑两个方向的磁场（${\bf B}$）：（i）${\bf B}$应用在$x$ - $y$平面和（ii）${\bf B}$应用在$x$ - $z$平面。对于这两个方向，纵向和平面磁电/磁热传导率显示出通常的二次$B$依赖性和振荡行为相对于所施加的电场/温度梯度和磁场之间的角度在其他拓扑半金属中观察到的。然而，面外磁导率具有振荡依赖于第二取向的施加场之间的角度，但对于第一取向是角度无关的。我们观察到在一个给定的费米能量的两个方向的输运系数的大小有很大的差异。二次三分量费米子的一个值得注意的特征是，在低能模型中，某些输运系数及其比值与费米能量无关，这在传统系统中通常是不存在的。
2022-02-07 cond-mat.mes-hall
Quantized nonlinear transport and its breakdown in Fermi gases with Berry curvature
Key Laboratory of Quantum Materials and Devices of Ministry of Education, School of Physics, Southeast University（东南大学物理学院教育部量子材料与器件重点实验室）；Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）
研究揭示了费米气体中 Berry 曲率对量子非线性输运的影响，并发现空间非均匀性导致量化破裂的现象。
2026-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
The influence of proximity induced ferromagnetism, superconductivity and Fermi-velocity on evolution of Berry phase in Bi$_{2}$Se$_{3}$ topological insulator
Bi $_{2}$ Se $_{3}$是众所周知的3D拓扑绝缘体（TI），其具有归因于能带结构的拓扑的非平凡Berry相$ \left(2n+1\right)π$. Berry相位在存在破坏时间反演对称性的微扰的情况下显示出与$ \left(2n+1\right)π$的非拓扑偏差，并产生具有大质量狄拉克费米子和有限带隙的量子系统。这样的带隙开放是由于铁磁体的交换场或超导体的本征能隙而实现的，所述本征能隙借助于邻近效应影响拓扑绝缘体表面态。在这项工作中，贝里阶段的这种带隙系统与大量狄拉克费米子被认为是。此外，它示出，这样的系统的Berry相也取决于\textit{Fermi} -速度的表面状态，可以调谐为TI膜厚度的函数。
2014-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nontrivial Berry phase and type II Dirac transport in layered material PdTe2
在这里，我们报告的证据，第二型狄拉克费米子在层状晶体PdTe 2。deHaas-vanAlphen振荡发现了一个小的费米口袋，其截面为0.077nm-2，具有非平凡的Berry相。第一性原理计算表明，它起源于一个倾斜的狄拉克锥的空穴袋。角分辨光电子能谱显示了一种II型狄拉克锥特征色散。我们还建议PdTe 2是一个改进的平台，主机的拓扑超导体。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall
Berry phases for composite fermions: effective magnetic field and fractional statistics
量子霍尔超流体是目前唯一可行的候选人实现准粒子与分数贝里相位统计。对于一个简单的涡旋激发，与Laughlin所考虑的分数霍尔态的子集相关，非平凡的Berry相位统计在许多年前由Arovas，Schrieffer和Wilczek证明。准粒子通常更复杂，可以用激发的复合费米子精确描述。我们用Kjonsberg，Myrheim和Leinaas发展的方法计算了单个复合费米子准粒子的Berry相，发现它与复合费米子的有效磁场概念一致.然后，我们评估的“分数统计”，相关的贝里相位的变化所造成的另一个复合费米子准粒子在内部插入一个闭环。我们的结果支持了量子霍尔超流体中分数统计的普遍有效性，同时也给出了准粒子波函数重叠时分数统计的修正的定量解释。许多注意事项，实际和概念上，提到的是相关的实验测量的分数统计。关于本文某些部分的简短报告以前已经出现过。
2004-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Berry-Phase Induced Dynamical Instability and Minimum Conductivity in Graphene
单层碳或石墨烯表现出惊人的传输特性，例如$\frac{4e^2}{h}$附近的最小电导率，与样品的形状和迁移率无关。这表明二维费米子特殊的狄拉克色散关系存在着一些不寻常的效应。通过推导费米子-晶格相互作用哈密顿量，我们证明了在费米子态中，两个子晶格的相对转动可以在两个狄拉克点附近产生Berry相。贝里相反过来又消除了费米面附近的能量简并，导致晶格相对于旋转的动力学不稳定性。通过考虑在费米面附近的费米波函数上出现的不确定的Berry相，利用Landauer-Bütticker公式和转移矩阵技术计算了电导率，验证了$\sim \frac{4e^2}{h}$量子化的最小电导率与形状和尺寸无关.讨论了由Berry相引起的费米子混沌结构与经典输运性质之间的关系。这种关系的物理意义是深刻的，它为阐明量子-经典跃迁机制提供了一个很好的例子。
2007-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The evaluation of non-topological components in Berry phase and momentum relaxation time in a gapped 3D topological insulator
三维拓扑绝缘体的零能隙表面态是自旋锁定在动量上的狄拉克费米子。无隙狄拉克费米子表现出与传统材料中预测的不同的电子行为。虽然基于简单线性色散的计算可以解释观察到的实验模式，但通过在哈密顿量中包括高阶$ \overrightarrow{k}$项来获得更精确的匹配。在这项工作中，在存在的时间反演对称性破缺的外部磁场和高阶翘曲项，改变拓扑预定的Berry相位的$ (2n + 1)π$，动量弛豫时间，和磁导率张量的建立。
2015-03-20 cond-mat.mes-hall
Unconventional quantum Hall effect and Berry's phase of 2pi in bilayer graphene
已知有两种不同类型的整数量子霍尔效应。一个是传统的量子霍尔效应，二维半导体系统的特征，另一个是最近在石墨烯中观察到的相对论对应物，其中载流子模拟Dirac费米子，其特征在于Berry相位pi，这导致霍尔平台的位置移动。在这里，我们报告了第三种类型的整数量子霍尔效应。双层石墨烯中的载流子具有抛物线能谱，但是是手性的，并且表现出影响其量子动力学的Berry相2pi。这些费米子的朗道量子化导致霍尔电导率在标准整数位置处出现平台，但最后一个（零级）平台缺失。在低浓度和高磁场的限制下，零级异常伴随着金属导电性，这与该区域中的常规绝缘行为形成鲜明对比。所揭示的手性费米子没有已知的类似物，并为量子力学研究提供了一个有趣的案例。
2006-02-23 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric transport signatures of Dirac composite fermions in the half-filled Landau level
半充满的朗道能级被认为是近似粒子-空穴对称的，这需要扩展在这种填充下观察到的可压缩态的Halperin-Lee-Read（英语：Halperin-Lee-Read）理论。最近的工作表明，当粒子-空穴对称性保持时，复合费米子在缠绕复合费米子表面时经历量子化的$π$ -Berry相，类似于3D拓扑绝缘体表面的狄拉克费米子。与此相反，最初提出的复合费米子液体的有效低能理论缺乏粒子-空穴对称性，并具有消失的Berry相。在本文中，我们解释了如何热电输运测量可以用来测试狄拉克性质的复合费米子定量提取此贝里相位。首先，我们指出，纵向热势（塞贝克效应）是非零的，由于不寻常的性质，在这种情况下的粒子孔对称性，并不敏感的Berry相位。与此相反，我们发现非对角热势（能斯特效应）与复合费米面的拓扑结构直接相关，在零Berry相时为零，在$π$ Berry相时取最大值.相比之下，在纯电输运特征中，贝里相位的贡献表现为对大背景信号的小修正，这使得能斯特效应成为对复合费米子狄拉克性质的有希望的诊断。
2016-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological anisotropic non-Fermi liquid from a Berry-dipole semimetal
Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）
研究拓扑量子临界点处伯里二极子半金属在长程库仑相互作用下的行为，预测出各向异性非费米液体及其拓扑特征的观测测试。
2026-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effective field theory of Berry Fermi liquid from the coadjoint orbit method
本文利用余伴随轨道方法为具有Berry曲率的相互作用费米液体构建有效场论，并通过Kubo公式计算电响应，识别出由对称性破缺引起的偶极矩贡献，确认了反常霍尔效应。
2024-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Role of Berry curvature in the generation of spin currents in Rashba systems
我们研究了二维Rashba自旋轨道耦合系统中的平衡态、线性和非线性自旋流以及三维非中心对称金属中的自旋流.线性自旋霍尔电流是由于Berry曲率引起的载流子的反常速度而产生的。非线性自旋电流的产生是由于带速度和/或反常速度。对于2D Rashba系统，背景自旋电流在高费米能量下饱和（与塞曼耦合无关），线性自旋电流在塞曼间隙处呈现平台，非线性自旋电流在间隙边缘处达到峰值。非线性自旋电流峰的大小随着塞曼相互作用的增强而增强。线性自旋电流是面外极化的，而非线性自旋电流是面内极化的。我们观察到了沿传播方向具有自旋极化的纯反常非线性自旋电流。在3D非中心对称金属中，背景和线性自旋电流是费米能量的单调递增函数，而非线性自旋电流作为费米能量的函数非单调地变化，并且与Berry曲率无关。这些发现可能为Rashba自旋轨道耦合系统中自旋流的操纵提供有用的信息。
2021-04-02 cond-mat.mes-hall
Berry Fermi Liquid Theory
我们将朗道费米液体理论推广到具有非平凡Berry曲率的相互作用费米子系统。我们提出了一个动力学方程和本构关系的电磁电流，共同编码的线性响应，这样的系统外部电磁扰动，领先和下一个领先的订单在扩展的频率和波数的扰动。我们分析了一大类相互作用量子场论中的费曼图，并表明，在对微扰论中的所有阶次求和后，电流-电流相关器与动力学理论的结果完全匹配。
2019-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Berry phase induced localization to anti-localization transition in two-dimensional Dirac fermion systems
本文从理论上研究了二维有质量狄拉克费米子的电输运问题。通过对存在长程库仑散射中心时电导率的解析计算，我们发现，随着费米能级从Dirac点/带边界离开，Berry相从0变化到π，伴随着连续的Anderson局域化（AL）到弱局域化（WL），再到弱反局域化（WAL）的转变，这意味着磁阻符号的改变。与经典的标度理论相反，这种转变表明在这个二维系统中存在金属-绝缘体转变（MIT）。WL到WAL的转变发生在特定的临界Berry相，而MIT临界点，这是区分Al和WL相的掺杂水平，取决于常规电导率的竞争和导带底部附近的负最大交叉图（MCD）校正。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum oscillations and Berry's phase in topological insulator surface states with broken particle-hole symmetry
通过改变外部磁场的大小和方向，量子振荡可以用来确定金属费米面的性质。拓扑绝缘体表面态是正常费米子和狄拉克费米子的不寻常混合。与石墨烯和简单金属不同，拓扑绝缘体表面态的Berry几何相不一定是量子化的。我们表明，可靠地提取这个几何相位与量子振荡的相位偏移是微妙的。这在狄拉克能隙的存在下尤其如此，例如与塞曼分裂或层间隧穿相关联的狄拉克能隙。我们发展了一个半经典理论一般混合正常狄拉克系统中存在的差距，并在这样做澄清的作用，拓扑结构和破缺的粒子-空穴对称性。我们提出了一个系统的程序，在大的填充因子拟合朗道水平指数图可靠地提取相位偏移与贝里的相位。
2012-10-29 cond-mat.mes-hall
Sign reversal of magnetoresistivity in massive nodal-line semimetals due to Lifshitz transition of Fermi surface
拓扑非线性半金属提供了一个有趣的研究平台来探索与其环面费米面相关的新现象。在这里，我们研究了具有自旋轨道耦合和有限Berry曲率分布的大质量半金属中的磁输运。磁场通过与轨道磁矩的耦合导致费米环面的形变，这是Berry曲率效应引起磁阻效应的主要原因.我们证明了费米面的小变形产生正MR $\propto B^2$，不同于其他拓扑系统中纯Berry曲率效应产生的负MR。当磁场增加到一个临界值时，费米面发生拓扑Lifshitz转变，同时磁电阻反转其符号。研究了磁电阻的温度依赖性，发现在Lifshitz转变前后磁电阻呈现出完全不同的行为。我们的工作揭示了一种新的情况下，诱导的MR完全由费米面的变形，并建立了费米面拓扑结构和MR的符号之间的关系。
2021-08-05 cond-mat.mes-hall
Artificial electric field in Fermi Liquids
基于Keldysh形式，我们导出了一个有效的玻尔兹曼方程的准粒子与一个特定的费米面在相互作用的费米液体。这提供了一个多体推导的Berry曲率的电子动力学与自旋轨道耦合，这在近年来受到了广泛关注的非相互作用模型。众所周知，动量空间中的Berry曲率通过动量空间中的人工磁场来修改朴素带动力学。我们的费米液体配方完成了改造的带动力学通过引入另外一个“人工电场“，在频率和动量空间的Berry曲率。我们明确地显示了人工电场如何影响具有非简并带的相互作用U（1）费米液体的重整化因子和横向电导率。在此基础上，我们提出了一种基于角分辨光电子能谱（ARPES）的动量分辨Berry曲率探测方法。
2007-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractionally Quantized Berry Phase, Adiabatic Continuation, and Edge States
对称性保护量子化的Berry相位进行了讨论的边缘状态。假设存在一些绝热过程，保护量子化的Berry相位，非平凡的Berry相位$γ=\pm 2πρ$（$ρ$是一个局部填充粒子）的散装建议外观的边缘状态的边界。我们将这种一般性的考虑应用于某些二维无质量Dirac费米子模型的Bloch态，其中$γ=\pmπ/2$表示边缘态。计算了模型的纠缠熵，并讨论了纠缠熵与狄拉克费米子体边对应的关系。
2014-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Majorana representation for topological edge states of massless Dirac fermion with non-quantized Berry phase
本文研究了二维$α$-${T}_3$晶格中无质量Dirac费米子zigzag带的体-边界对应关系，通过紧束缚方程和幺正变换映射，利用本征态的Majorana表示揭示了由复平面和Bloch球绕数体现的$\mathbb{Z}_2$拓扑不变量。
2024-06-25 cond-mat.mes-hall
Disorder effects on triple-point fermions
三维相对论半金属对无序的稳定性近年来引起了人们的极大关注，但对于多重费米子，无序的影响仍然是难以捉摸的，这是不存在于量子场论的框架。本文研究了一类多重费米子，即所谓的三相点费米子（TPFs），它具有赝自旋1自由度和拓扑荷$\pm2$。具体来说，我们考虑的最小，三带紧结合模型，实现了最小数量的两个TPF的无序的影响。数值获得的，无序平均密度的状态表明，在有限的能量窗口内，TPFs是强大的临界强度的混乱。在强无序区，TPF间散射是破坏单个TPF的主要机制。此外，我们还研究了无序对费米弧分布和表面Berry曲率的影响。我们证明了费米弧在弱无序时保持其尖锐性，但在更强的无序时逐渐溶解到金属体中。在清洁极限下，表面Berry曲率在表面布里渊区呈现双极结构。随着无序度的增加，正、负表面Berry曲率在费米弧穿透体块的附近动量处开始合并。
2022-12-19 cond-mat.mes-hall
Berry phase correction to electron density of states in solids
在Bloch电子的半经典动力学中，Berry相违反了Liouville相空间体积守恒定理。这导致了相空间态密度的修正，其意义在一些例子中进行了讨论：费米海体积的场修正，与反常霍尔效应的联系，以及轨道磁化的一般公式。布洛赫电子的有效量子力学也被勾画出来，其中修改后的态密度起着至关重要的作用。
2005-09-22 cond-mat.mes-hall
Semiclassical transport with Berry curvature: Chambers formula and applications to systems with Fermi surface topological transitions
从一般的半经典运动方程的电子在电场和磁场的存在下，我们扩展的钱伯斯公式，包括除了磁场，随时间变化的电场和带的Berry曲率。因此，我们计算的电导率张量$σ_{αβ}(B,ω)$中存在的磁场的带在两个（2D）和三个（3D）的Berry曲率。然后，我们专注于几个应用程序的磁输运的费米表面拓扑转变的金属在2D。特别地，我们考虑了一个矩形晶格和一个与过掺杂石墨烯相关的模型，研究了金属中不同类型的费米表面拓扑跃迁在霍尔系数、霍尔电导率$σ_{xy}$和纵向电导率$σ_{xx}$中的特征。当电场随时间变化时，这些量作为频率的函数的行为也被研究。作为一个例子，非零的Berry曲率，我们研究的磁输运的Haldron模型在此范围内。此外，还给出了$E^2$的线性和非线性电流公式.
2022-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Symmetry of Berry and spin Berry curvatures in ferromagnetic CoPt
利用第一性原理计算了铁磁L1 $_0$ -CoPt的自旋Berry和Berry曲率，研究了其本征自旋Hall电导和反常Hall电导.我们发现Berry曲率和自旋Berry曲率相对于能带结构具有不同的对称性。Berry曲率保持了$C_{4v}$晶体沿c轴的旋转对称性，而自旋Berry曲率的对称性降低到$C_{2v}$。对Berry曲率和自旋Berry曲率的贡献是根据穿过费米能级的带的自旋特征来分类的。我们发现自旋Berry曲率的对称性降低是由于带交叉点具有相反的自旋字符。从模型的哈密顿分析，我们显示了这种独特的对称性减少的Berry曲率的Berry曲率的普遍性：它可以占的基础上的形式的自旋电流算子和速度算子的久保公式。最后，我们讨论了自旋Berry曲率的对称性降低对反常Hall和自旋Hall电导率之间关系的影响。当具有相反自旋特征的带交叉点存在于倒易空间中时，通常是这种情况，反常霍尔电导率不简单地与自旋霍尔电导率成比例，比例因子是费米能级处的自旋极化。
2019-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optics of massless Kane fermions: Role of the flat band and unusual Berry phase
在临界镉掺杂的碲镉汞有一个散装分散体，其中包括两个线性锥满足在一个单一的点在零能量，相交的近平带，类似于pseudospin-1狄拉克-外尔系统。在有限磁场的存在下，这些能带凝聚成高度简并的朗道能级。我们用凯恩模型数值计算了这种材料的频率依赖的磁光和零场电导率。计算结果与最近的实验测量结果吻合较好。我们讨论了在一般赝自旋-s模型的磁光的平带和分裂峰的签名，并提出该系统表现出非π量子化的Berry相，在最近的理论工作中发现。
2015-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum oscillations with non-zero Berry phase from a complex three dimensional Fermi surface in Bi2Te3
我们进行了角度相关的磁电阻研究的金属单晶样品的Bi 2 Te 3。我们发现当磁场与样品平面垂直方向成小角度时，样品的磁电阻在正、负磁场中是高度不对称的。当角度接近90度时，磁阻变得对称。量子Shubnikov de-Haas振荡是对称的，并且显示出具有非零Berry相位形式的Dirac色散的拓扑表面态的特征。然而，这些振荡的角度依赖性表明一个复杂的三维费米面作为这些振荡的源，这并不完全符合六椭球模型的费米面的Bi 2 Te 3。我们将磁阻的不对称性归因于纵向电阻中的霍尔电压的混合，这是由于我们的样品中的霍尔和纵向电阻的幅度相当。这为理解这种材料和类似材料中常见的非对称磁阻提供了线索。此外，不对称性质随着暴露于大气和热循环而演变，我们认为这是由于暴露于大气或热循环，或者两者都影响载流子浓度，从而影响这些样品中的霍尔信号。然而，量子振荡似乎对这些因素具有鲁棒性，这表明两者具有不同的起源。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological-Berry-phase-induced spin torque current in a two-dimensional system with generic $k$-linear spin-orbit interaction
研究了具有一般$k$ -线性自旋轨道相互作用的二维系统中费米面上的Berry相及其对守恒自旋流的影响。利用Kubo公式计算了有效守恒自旋电流对由常规电流和自旋矩电流组成的外加电场的响应。我们发现，传统的自旋电流不是由Berry相位效应决定的。值得注意的是，自旋力矩霍尔电流被发现是成比例的Berry相位，和纵向自旋力矩电流消失，因为Berry相位效应。当$k$ -线性自旋轨道相互作用主导系统时，费米表面上的Berry相保持两个不变性质。一个是由Berry相保护的自旋力矩电流的大小不受能量色散的小波动的影响。另一个是即使能量分散不是球对称的，所施加的电场方向的变化也不会改变自旋矩电流的大小;即，Berry相效应不依赖于二维材料取向。自旋力矩流是所有$k$ -线性系统的通用值，如Rashba、Dresselhaus和Rashba-Dresselhaus系统。费米面上的Berry相的拓扑数表示$k$ -线性系统中自旋的轨道手征的相位。拓扑数的变化导致相变，其中自旋$s_z$和$-s_z$的轨道手性被交换。我们发现，自旋力矩电流可以通过实验测量。
2014-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning anti-Klein to Klein tunneling in bilayer graphene
我们发现，在有间隙的双层石墨烯，准粒子隧穿和相应的Berry相可以控制，使其表现出单层石墨烯的功能，如克莱因隧道。Berry相位由基于双层石墨烯的高质量Fabry-Pérot干涉仪检测。通过提高电荷载流子的费米能级，我们发现在带隙双层石墨烯中，Berry相可以从$2π$连续调谐到$0.68π$，与原始双层石墨烯中$2π$的恒定Berry相相反。特别地，我们观察到$π$的Berry相，其为单层石墨烯的标准值。随着Berry相的减小，正入射时载流子的相应传输概率清楚地表明了从反Klein隧穿到近乎完美的Klein隧穿的转变。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall
One-dimensional weak antilocalization and band Berry phases in HgTe wires
研究了在正常和反转带序量子阱中制备的碲化汞窄线的磁电阻效应中的弱反定域效应。在不同的栅极电压下的测量结果表明，WAL仅受Rashba自旋轨道分裂的微弱影响，并在Rashba分裂约为零时持续存在。具有正常频带排序的导线中的WAL信号比反转的导线小一个数量级。这些观测结果归因于碲化汞量子阱中的能带的Dirac拓扑结构。从磁场和温度的依赖关系，我们提取的退相长度和带贝里相位。对于具有正常能带结构的样品，较弱的WAL可以用总是超过π的非普适Berry相位来解释，π是无带隙狄拉克费米子的特征值。
2013-06-12 cond-mat.mes-hall
Chiral Vortical Effect in Fermi Liquid
本文研究了具有Berry曲率的非相对论旋转费米液体。然后，系统的行为几乎与在外部磁场中相同。我们认为，如果Berry曲率有一个非零通量通过费米面片，并且化学势不同，则在液体中出现类似的手征涡旋效应。凝聚态中的量子反常现象为手征效应的起源、载流子等提供了理论和实验上的检验基础。
2012-12-29 cond-mat.mes-hall hep-th
Pi Berry phase and Zeeman splitting of TaP probed by high field magnetotransport measurements
手征反常引起的负磁电阻和非平凡Berry相是与Weyl费米子拓扑性质相关的两个基本输运性质。本文报道了在高达31 T的磁场中，TaP单晶的量子输运。通过对我们的磁输运数据的分析，我们发现TaP具有Weyl态的特征，包括轻有效准粒子质量，载流子迁移率，以及负的纵向磁电阻。进一步推广了多频率Shubnikov-de Haas（SdH）振荡的Lifshitz-Kosevich公式，并通过量子振荡的直接拟合确定了TaP中多费米口袋Pi的非平凡Berry相位.在高磁场下，我们还探测了塞曼分裂的特征，从中提取了Landé g因子。
2015-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Time-reversal-protected single-Dirac-cone topological-insulator states in Bi2Te3 and Sb2Te3: Topologically Spin-polarized Dirac fermions with pi Berry's Phase
我们证明了强自旋-轨道耦合材料Bi_2 Te_3和Sb_2 Te_3（第一非Bi拓扑绝缘体）及其衍生物属于Z_2（Time-Reflections-Protected，Elastic Backscattering suppressed）拓扑绝缘体类。使用第一性原理理论计算和光电子能谱相结合，我们直接表明，Bi 2 Te 3是一个大的自旋轨道诱导的间接体带隙（约150 meV）的半导体，其表面的特点是由一个单一的拓扑自旋狄拉克锥。自掺杂Sb_2Te_3的电子结构具有类似的Z_2拓扑性质。我们证明了表面自旋狄拉克费米子的动力学可以通过系统的Mn掺杂来控制，使这些材料类潜在地适合于探索新的拓扑物理。我们强调（理论上和实验上）狄拉克节点是很好的体隙内，不与体价带退化。
2009-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dynamical piezoelectric and magnetopiezoelectric effects in polar metals from Berry phases and orbital moments
材料的极化及其对外加电场和磁场的响应是绝缘体中具有悠久历史的关键固态特性，尽管令人满意的理论需要诸如贝里相规范场之类的新概念。在金属中，诸如静态极化和磁电$θ$项之类的量不再被明确定义。在极性金属中，可以有类似的动态电流响应，我们在一个共同的理论框架中研究。我们发现，在极性金属的动态应变的电流响应依赖于第一和第二陈式，相关的极化和磁电绝缘体，以及费米表面上的轨道磁化。我们提供了现实的估计，预测后者的贡献将占主导地位，并调查实验检测这种效果的可行性。
2017-01-12 cond-mat.mes-hall
Tunability of the Berry phase in gapped graphene
当一个可调大小的间隙在石墨烯的圆锥带交叉点处打开时，Berry相不会突然消失，而是随着间隙的增加而逐渐减小。相位取决于倒空间路径半径，即，对于掺杂系统，费米波矢量。因此，相位及其可观察到的结果可以通过间隙开放（由应变、外延或纳米结构化引起的调制电位）和掺杂调整来连续调谐。
2015-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-abelian Berry's phase and Chern numbers in higher spin pairing condensates
我们证明了非阿贝尔Berry相位自然地出现在自旋3/2费米子的s波和自旋五重态配对通道中。这种对凝聚的拓扑结构由第二陈数刻画。这种拓扑结构可以在超冷原子系统和具有至少两个Kramers双重态的固态系统中实现。
2004-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dirac and Normal Fermions in Graphite and Graphene: Implications to the Quantum Hall Effect
在准2D高取向热解石墨（HOPG）中测量的磁阻和量子霍尔效应（QHE）的Shubnikov de Haas（SdH）振荡的光谱分析[Phys.Rev.Lett. 90，156402（2003）]揭示了两种类型的载流子：具有Berry相位0的正常（有质量）电子和具有Berry相位π的Dirac类（无质量）空穴。我们证明，最近报道的整数和半整数QHE的双层和单层石墨烯同时发生在HOPG样品。
2007-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-dimensional Dirac fermions in YbMnBi2 antiferromagnet
我们报道了YbMnBi_2单晶中的二维量子输运和狄拉克费米子。YbMnBi 2是一种在290 K以下具有各向异性导电性和磁有序性的层状材料。磁输运性质、非零Berry相位和小回旋质量表明了准二维Dirac费米子的存在。霍尔电阻率的量子振荡表明费米表面的电子和空穴部分的存在，而Berry相表明自旋轨道耦合。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Trigonal warping and Berry's phase N pi in ABC-stacked multilayer graphene
在有效质量近似下研究了ABC叠层石墨烯的电子能带结构。在零能量处接触的电子和空穴带支持手性准粒子，其特征在于N层的Berry相N π，概括了单层和双层石墨烯的低能能带结构。我们调查的三角翘曲变形的能带，并表明，Lifshitz过渡，其中费米圈打破成单独的部分在低能量，反映贝里的相位N π。这在N=3的三层中尤为突出，费米圈在相对较大的能量下分裂成三部分，这与次最近层耦合有关。当N=3时，我们研究了沿堆叠方向变化的静电势的影响，发现垂直电场以及打开的能隙，强烈地增强了三角弯曲效应。在磁场中，N=3的Lifshitz跃迁表现为朗道能级合并为三能级简并能级。
2009-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pseudospin Berry phase as a signature of nontrivial band topology in a two-dimensional system
电子在晶体中的运动受晶体动量和内部自由度之间的耦合控制，例如能带结构中隐含的自旋。这种耦合的动量依赖的有效场和由此产生的Berry相的描述，大大推进了我们对各种现象，包括各种霍尔效应的理解，并导致了新的物质状态的发现，例如拓扑绝缘体。虽然对拓扑系统的实验研究主要集中在表面或边缘出现的无间隙状态，但底层的非平凡拓扑结构尚未表现出来。本文报道了在具有反转能带的量子阱中电子-空穴耦合系统的磁振荡和量子霍尔效应中观察到的Berry相位。与石墨烯中的无质量狄拉克费米子相反，其中Berry相$Γ$在$π$处量子化，我们观察到$Γ$随着费米能级$E_\mathrm{F}$而变化，当$E_\mathrm{F}$穿过由于电子-空穴杂化而打开的能隙时穿过$π$。我们表明，$Γ$的演变是一种表现的赝自旋纹理编码的动量依赖的电子-空穴耦合，因此是一个批量签名的非平凡的能带拓扑结构。
2019-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry Phases in the Bosonization of Nonlinear Edge Modes
本文研究二维拓扑绝缘体边缘模式的玻色化，利用仿射U(1)群上玻色化与Lie-Poisson动力学的一致性，证明时间周期波剖面会产生Berry相位，可作为非线性诊断，并以KdV方程为例。
2025-09-17 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Berry Phase Transition in Twisted Bilayer Graphene
石墨烯双层的电子色散高度依赖于层之间的旋转失配，并且可以通过电门控进一步操纵。这允许对电子性质进行前所未有的控制，并开辟了柔性能带结构工程的可能性。在这里，我们提出了新的磁输运数据在扭曲的双层，跨越之间的有力边界去耦单层和耦合双层。此外，在中等磁场下观察到Berry相在π和2 π之间的转变。费米速度和栅极感应载流子密度的分析表明，所观察到的现象的强层不对称性的重要作用。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On critical properties of Berry curvature in Kitaev honeycomb model
我们分析了Kitaev蜂窝模型，通过Berry曲率相对于哈密顿参数。我们专注于基态无涡部门，这使我们能够利用适当的费米化技术。的参数空间包括一个时间反演打破长期提供了一个分析的进展，以研究的阶段，否则它会消失的曲率。然后在时间反演对称性破缺扰动消失的极限下分析曲率。这提供了关于模型的拓扑相变的显著信息。一个非关键的行为被发现在贝里曲率本身，这表明在不同的阶段，一个独特的行为。对一阶导数的分析表明，在转变点附近存在临界行为。
2019-05-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Berry phase in Magnetic Superconductors
在磁系统中，电子带往往具有非平凡的拓扑结构，其特征是动量（k）空间中的规范通量分布。有时，波函数的相位在整个布里渊区上不能唯一地定义。在这封信中，我们开发了一个理论的超导规范通量的存在下，无论是在二维和三维系统。发现超导能隙在费米面被规范弦穿透的地方有随k变化的“节点”。
2002-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
