Impurity-induced orbital magnetization in a Rashba electron gas
本文研究了含磁性杂质的Rashba电子气中的感生轨道磁化强度密度。依靠经典电动力学，我们得到这个量通过由顺磁性和反磁性的贡献，出现从自旋轨道相互作用组成的束缚电流。类似于弗里德尔电荷波纹，束缚电流和轨道磁化强度密度作为远离杂质的距离的函数振荡，具有由费米能量和Rashba自旋轨道相互作用的强度定义的特征波长。净诱导轨道磁化被认为是其自旋对应的数量级。除了探索杂质态的电子填充的影响外，我们还研究和分析了等边阻挫三聚体在各种非共线磁态下的轨道磁化强度。一方面，我们证实了非零的三自旋手征产生一个有限的轨道磁化密度。另一方面，高阶贡献导致多自旋手性影响非平凡和显着的轨道磁化的整体幅度和符号。
2018-06-06 cond-mat.mes-hall
Geometric orbital magnetization in adiabatic processes
考虑带隙多体无自旋电子的周期绝热过程。我们发现了一个额外的贡献，由于绝热时间演化的轨道磁化，被称为\textit{geometric}轨道磁化，它可以表示为相对于外部磁场的多体贝瑞相位的衍生物。对于二维带绝缘体，我们表明，几何轨道磁化一般由两部分组成，拓扑部分表示为$(t,k_x,k_y)$空间中的第三Chern-Simons形式，和非拓扑部分，它取决于布洛赫状态和能量的占用和未占用的带。
2019-08-09 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetization of Floquet topological systems
本文导出了Floquet系统轨道磁化强度的一般表达式。该表达式适用于一个干净的系统，并且适用于任何驱动协议和任意占用的频带。的轨道磁化被证明是大的，不仅为陈省身绝缘体，但也为异常相位的陈省身数不完全占的拓扑结构。此外，轨道磁化被示出采取显着的值都为一个热平衡占领的Floquet带，并从初始状态与零轨道磁化的量子淬火所确定的职业。对于后者的情况下，轨道磁化被证明是高度敏感的Floquet带的范霍夫奇点。
2022-05-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Theory of Current-Generating Local Orbital Magnetization
Kyoto University（京都大学）
通过考虑巨势对局域磁通的响应，推导出非相互作用电子局域轨道磁化的量子力学公式，该公式在二维中唯一确定，在三维中消除纵向模糊性，并自然生成电流至三阶导数项。
2026-06-28 cond-mat.mes-hall
Giant Orbital Magneto-electric effect and Current-driven Magnetization Switching in Twisted Bilayer Graphene
最近，在接近3/4填充的扭曲双层石墨烯（TBG）中观察到具有自发铁磁性的量子反常霍尔态的特征[1，2]。重要的是，它被证明是一个非常小的电流可以切换磁化方向。这提供了实现低能量耗散磁存储器的前景。然而，电流驱动的磁化切换的机制知之甚少，因为石墨烯层中的电荷电流通常被认为是非磁性的。在这项工作中，我们证明，在TBGs中，扭曲引起的晶格对称性的减少允许电荷电流通过磁电效应在一般填充因子下产生净轨道磁化。衬底诱导的应变和亚晶格对称性破缺进一步降低了对称性，使得可以产生面外轨道磁化。由于平带的大的非平凡Berry相位，布洛赫态的轨道磁化可以大到数十个玻尔磁子，因此小电流将足以产生大的轨道磁化。我们进一步证明了在实验中观察到的3/4填充附近，具有轨道磁化的电荷电流如何切换量子反常霍尔态的磁化[1，2]。
2020-04-03 cond-mat.mes-hall
Current-induced Orbital and Spin Magnetizations in Crystals with Helical Structure
我们从理论上证明了在具有螺旋晶格结构的晶体中，沿螺旋轴的轨道和自旋磁化由沿螺旋轴的电流引起。我们提出了一个简单的紧束缚模型进行计算，结果可以推广到任何螺旋晶体。感应磁化是相反的右手和左手螺旋。沿螺旋轴的电流诱导自旋磁化来自费米表面上的径向自旋织构。这与Rashba系统形成鲜明对比，在Rashba系统中，感应自旋磁化垂直于施加的电流。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetization from interface reflections in a conductor with charge current
本文提出导体平坦界面可作为长程斜散射体，在平行电流下因顺、逆时针反射失衡产生线性分布的净轨道磁化，并可由空间分辨 Kerr 效应测量验证。
2025-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital Magnetization Measurement of the Quantum Hall to Insulator Transition
我们提出了一个磁化测量探测从量子霍尔绝缘（QH-I）状态的二维电子气在无序GaAs/AlGaAs异质结的转变。利用高灵敏度的直流力矩磁强计，我们发现了一个突变的轨道磁化精确地在临界点的QH-I转变。由于这种转变被预测为二阶量子相变，磁化的热力学特征是完全出乎意料的。观察到的特征让人想起著名的de Haas-van Alphen振荡，该振荡是由于兰道能级连续填充而引起的化学势不连续跳跃而产生的。
2003-09-03 cond-mat.mes-hall
Evanescent Orbital Pumping by Magnetization Dynamics Free of Spin-Orbit Coupling
本文报道磁性纳米结构中相干磁化动力学可无需自旋-轨道耦合，通过杂散电磁场与电子轨道耦合，将轨道电流倏逝泵入相邻半导体，并产生轨道霍尔电流，为低耗散轨道电子器件奠定基础。
2025-10-17 cond-mat.mes-hall
Orbital Magnetization of Quantum Spin Hall Insulator Nanoparticles
自旋和轨道自由度都对孤立原子的磁矩有贡献。然而，当插入晶体中时，原子的轨道矩被淬灭，因为缺乏旋转对称性，这在孤立时保护它们。因此，对磁性材料的磁化的主要贡献来自电子自旋。在这里，我们表明，量子自旋霍尔绝缘体的纳米岛可以主机强大的轨道边缘磁性时，其最高占用的Kramers双重被单独占用，升级到一个电荷电流的自旋边缘电流。由此产生的轨道磁化与大小成线性比例，超过了几纳米大小的岛屿的自旋贡献。这种线性标度是狄拉克边缘态所特有的，与量子环中的薛定谔电子非常不同。模拟Bi（111）薄片，其边缘状态最近已被观察到，我们表明，轨道磁化相对于无序，热搅动，岛的形状和边缘的结晶方向是强大的，反映了其拓扑保护。
2015-09-09 cond-mat.mes-hall
Size and Shape Effects in the Orbital Magnetization of TMDs Monolayers
TMD单分子膜的内禀轨道磁化强度通常是针对平面无界系统计算的，而不考虑样品的几何形状和电子波函数的边界条件。计算方法包括在系统由两带极小模型描述的情况下也考虑Berry曲率贡献[9]。在本论文中，我们表明，几何和拓扑性质的标本，以及BC，发挥重要作用的磁化问题，即使是宏观标本。
2021-06-27 cond-mat.mes-hall
Polarization and orbital magnetization in Chern insulators: A microscopic perspective
本文从微观视角推导了陈绝缘体零温基态的极化与轨道磁化表达式，发现其轨道磁化与现代理论存在根本差异，并揭示了微观自由电流密度非零但宏观平均为零的特性。
2023-04-16 cond-mat.mes-hall
Orbital Pumping by Magnetization Dynamics in Ferromagnets
本研究提出铁磁体磁化动力学可产生轨道泵浦效应，建立了绝热微扰理论形式体系，通过第一性原理计算发现3d铁磁体中轨道泵浦与自旋泵浦比值为5%-15%，Ni是实验测量的优选材料。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital Magnetization in Insulators: Bulk vs. Surface
有限块物质的轨道磁矩用单体密度矩阵表示为简单迹线。我们解决一个宏观系统，绝缘的散装，我们表明，它的轨道时刻是一个散装长期和表面长期，广泛的总和。后者只发生在横向电导率为非零时，并归因于导电表面状态。对一个模型哈密顿量的模拟验证了我们的理论。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall
Orbital Magnetization as a Local Property
极化$¶$和轨道磁化$\M$的现代表达式是$\k$ -空间积分。但是一个真正的整体性质也应该在$\r$空间中表达，作为基态密度矩阵的明确函数，在绝缘体中是“近视的”，与边界条件无关-周期性的或开放的。虽然$¶$ --由于其“量子”不确定性--是{ \it不是}这种意义上的整体属性，但$\M$是。我们提供了它的$\r$ -空间表达式的任何绝缘体，即使非零陈不变量。对一个模型哈密顿量的模拟验证了我们的理论。
2013-01-26 cond-mat.mes-hall
Effect of laser induced orbital momentum on magnetization switching
圆偏振超快激光脉冲引起的磁化翻转归因于逆法拉第效应，即非平衡轨道动量通过自旋-轨道耦合作为有效磁场，实现磁化旋转和翻转。我们严格审查这种情况下，明确计算通用巡回乐队的诱导轨道动量的大小。我们表明，计算的诱导角动量是不够大的逆转在一个激光脉冲的顺序为100飞秒持续时间的磁化。相反，我们建议，每个激光脉冲是能够扩大几纳米的反畴，它需要多个脉冲来完成磁化反转过程通过畴壁运动。
2017-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Theory of Orbital Magnetization and its Generalization to Interacting Systems
基于标准微扰理论，我们给出了周期系统轨道磁化强度公式的全量子推导。这种推导对于有或没有陈数的绝缘体、零温度或有限温度下的金属、弱磁场和强磁场都是有效的。该公式被证明是有效的，在电子-电子相互作用的存在下，提供的单电子能量和波函数计算自洽的框架内的精确电流和自旋密度泛函理论。
2007-09-21 cond-mat.mes-hall
Staggered orbital magnetization from itinerant electrons: orbital antiferro- and ferrimagnetic phases
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学物理研究所）；International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF)（巴西物理研究中心）；Physics Center of Minho and Porto Universities (CF-UM-UP)（米尼奥与波尔图大学物理中心）
研究巡游电子产生的轨道磁相，利用标准和修正Haldane模型在蜂窝晶格中证明其可能性，通过实空间公式分解轨道磁化确定轨道序，改变参数发现不同区域，由低能理论依谷机制解释。
2026-07-15 cond-mat.mes-hall
Quantum Geometric Origin of Orbital Magnetization
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Peking University（北京大学）；Fudan University（复旦大学）
本文探讨了量子几何在单粒子框架中理解磁化的潜力，揭示了平衡磁化和动能磁化的几何起源，并展望了量子几何磁化的发展方向。
2026-01-07 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetization and its effects in spin-chiral ferromagnetic Kagome lattice
最近，人们发现Bloch电子半经典动力学中的Berry相对相空间态密度有修正作用，并给出了有限温度轨道磁化的一般多带公式[Phys.Rev.Lett. \textbf{97}，026603（2006）]，其中轨道磁化$\mathcal{M}$由两部分组成，即，传统部分$M_{c}$和贝里相位校正部分$M_Ω$。利用这个一般公式，我们从理论上研究了包含自旋各向异性的二维\textit{kagomé}晶格的轨道磁化强度及其对热电输运和磁化率性质的影响.本文的研究是非常有趣的非零陈数的出现在格。自旋手性参数$ϕ$（见正文）的结果在轨道磁化性质的深刻影响。发现两部分轨道磁化方向相反。特别是，我们表明，$M_{c}$和$M_Ω$产生的顺磁性和反磁性的响应，分别。进一步表明，轨道磁化强度在金属区和绝缘区表现出完全不同的行为，这是由于$M_{c}$和$M_Ω$在这两个区域中发挥的不同作用。计算了反常能斯特电导率，发现反常能斯特电导率随电子费米能的变化呈现峰谷结构。
2007-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of In-Plane Orbital Magnetization with Layer Hybridization
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所新兴物质科学中心）；Beijing Institute of Technology（北京理工大学）
针对多层系统中层杂化导致的面内轨道响应，发展了面内轨道磁化理论，推导了轨道磁矩和磁化率的精确表达式，并预言了可调的面内轨道磁电效应。
2026-06-18 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetization as the origin of the nonlinear Hall effect
ShanghaiTech University（上海科技大学）
该研究揭示了轨道磁化是非线性霍尔效应的起源，并通过推导公式解释了电场在生成该效应中的双重作用，同时指出特定晶体对称性下电场极化特性对非线性霍尔响应的影响。
2025-12-20 cond-mat.mes-hall
Chern number and orbital magnetization in ribbons, polymers, and layered materials
轨道磁化的现代理论在非相互作用水平上解决了晶体材料：其中可观察的是几何被积函数的k空间积分。或者，磁化强度允许在r空间中的局部表示，即“密度”，其也可以处理非晶体和/或非均匀材料;陈氏数允许类似的密度。在这里，我们提供了制定带状，聚合物和层状材料，其中k空间和r空间积分进入两个可观的定义。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effective Tight-Binding Model of Compensated Ferrimagnetic Weyl Semimetal with Spontaneous Orbital Magnetization
本文提出了补偿型亚铁磁inverse-Heusler晶格Ti$_{2}$MnAl的有效紧束缚模型，计算了其能谱、Weyl点配置和反常Hall电导率，发现Weyl点处存在有限轨道磁化与消失的自旋磁化，且磁矩可由外磁场控制。
2023-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Josephson Junction through a Disordered Topological Insulator with Helical Magnetization
本文研究了由三维拓扑绝缘体无序表面态构成的约瑟夫森结中的超导和邻近涡旋。在一个政权的螺旋磁化的旋转周期大于结的宽度，我们发现超导0-π交叉作为结的厚度，磁化强度和固有的螺旋调制和表面状态的参数的函数。超导电流反转与邻近诱导的涡旋相关联，沿着结宽度成核，其中涡旋的数量和它们的位置可以通过超导相位差和上述参数来操纵。
2018-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thermoelectric Generation of Orbital Magnetization in Metals
我们提出了一个轨道磁热效应，其中的温度梯度产生的轨道磁化（OM）的布洛赫电子，我们提出了一个统一的理论，电和热诱导OM，有效的金属和绝缘体。我们发现，存在一个内在的响应OM，其中的可伸缩性是完全由带几何量，如带间Berry连接，带间轨道矩，和量子度规。该理论可以很容易地与第一性原理计算结合起来研究实际材料。作为一个例子，我们计算的OM响应CrI $_{3}$双层，其中的内在贡献占主导地位。讨论了本征响应和非本征响应的温度标度、声子阻力的影响以及声子角动量对OM的贡献。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall
Field Dependence of Magnetic Disorder in Nanoparticles
磁性纳米颗粒的性能特性直接取决于其磁化弛豫和总磁矩，这些性能特性可用于医学、成像或传感器等领域。在通常假设的情况下，纳米颗粒具有恒定的总磁矩，其源自被自旋无序的表面区域包围的单畴颗粒核心的磁化。与此相反，这项工作证明了显着增加的磁矩的铁氧体纳米粒子与所施加的磁场。在低磁场下，均匀磁化的颗粒核最初在尺寸上与直径为12.8（2）nm的结构相干颗粒一致，表明磁性和结构无序之间的强耦合。施加的磁场逐渐使不相关的无序表面自旋变小，导致磁体积比结构相干的核心大20%以上。粒子内的磁无序能量急剧增加的缺陷丰富的表面所建立的磁场依赖性的磁化分布。因此，这些发现说明了纳米颗粒的磁化如何克服结构表面无序。这种粒子内磁化的新概念可用于其他磁性纳米颗粒系统，其中对自旋无序和相关磁各向异性的深入了解对于合理的纳米材料设计将是决定性的。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall
Disorder-Induced Complex Magnetization Dynamics in Planar Ensembles of Nanoparticles
利用数值模拟研究了纳米粒子二维（$l^{}_x\times l^{}_y$）组装体中磁弛豫特性与面外位置无序强度$Δ(\%)$的关系.这种缺陷在实验制造的纳米结构中被大量观察到，导致不寻常的磁化动力学。对于小且可忽略的偶极相互作用强度$h^{}_d\leq0.2$，磁化强度呈指数衰减。在这种情况下，磁化弛豫不依赖于$Δ$和纵横比$A^{}_r=l^{}_y/l^{}_x$，如预期的。在类正方形MNP系综和完全有序体系（$Δ(\%)=0$）中，随着$h^{}_d$的增加，磁化强度迅速弛豫.因此，有效Néel弛豫时间$τ^{}_N$随着$h^{}_d$而减小。足够强度的偶极相互作用促进这种系统中的反铁磁耦合，导致快速磁化衰减。值得注意的是，面外无序激发磁矩在大$h^{}_d$存在下发生铁磁相互作用，即使在MNP的方形组装中也是如此。结果，磁化弛豫减慢，导致在这种情况下随着$Δ$和$h^{}_d$的增加，$τ^{}_N$单调增加。值得注意的是，在具有大$h^{}_d$的高度各向异性系统中存在延长的磁化衰减。在这种情况下，偶极相互作用沿系统的长轴诱导铁磁耦合。因此，对于大的$h^{}_d$，磁化停止作为时间的函数弛豫，而与无序强度$Δ(\%)$无关。本工作可以提供一个具体的理论基础，以解释在实验中观察到的意外松弛行为。这些结果在数字数据存储和基于自旋电子学的应用中也是有益的，其中这种纳米结…
2021-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Real-Space Spectral Approach to Orbital Magnetization
International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）；Centro de Física das Universidades do Minho e Porto（米尼奥和波尔图大学物理中心）；Universidade do Porto（波尔图大学）；University of York（约克大学）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF)（巴西物理研究中心）；Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学）；Physics Center of Minho and Porto Universities (CF-UM-UP)（米尼奥和波尔图大学物理中心）
本文提出一种实空间谱方法计算晶体轨道磁化，避免计算本征态，适用于大系统和杂质环境，验证霍尔丹模型并展示体态陈数可通过磁化谱密度直接获得。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall
Dominant orbital magnetization in the prototypical altermagnet MnTe
University of Groningen（格罗宁根大学）；Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）；SPIN-CNR（自旋-国家研究委员会）
本研究通过密度泛函理论揭示了原型反铁磁体MnTe中轨道磁化主导的现象，发现轨道磁化在z轴方向显著，而自旋磁化较小，且轨道磁化对载流子密度变化具有鲁棒性。
2026-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Magnetization of Interacting Electrons
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院量子材料国际中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Collaborative Innovation Center of Quantum Matter（量子物质协同创新中心）
本文提出了一种精确计算相互作用电子轨道磁化的框架，适用于弱至强相关电子，并为强相关电子在磁场中的研究提供了新方法。
2026-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Role of Disorder in the Intrinsic Orbital Hall Effect
本文通过量子玻尔兹曼方程研究随机缺陷散射对轨道霍尔效应的影响，发现任意弱无序可影响甚至完全抑制内禀轨道霍尔电流，并指出无序在轨道电子学中可能具有重要作用。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall
The orbital magnetization of single and double quantum dots in a tight binding model
计算了库仑相互作用和电子隧穿耦合的单量子点和双量子点的轨道磁化强度。在紧束缚模型中计算了量子点的电子态，并讨论了磁化强度与能谱、边缘态和体态的关系。我们确定的手征性的电子轨道和反交叉的能级时，磁场是变化的影响。我们还考虑了量子点的能谱失谐的影响，由一个外部的门电位。我们将我们的结果与Oosterkamp等人最近的实验进行了比较，物理修订信函80，4951（1998）。
2002-12-18 cond-mat.mes-hall
Tunable interplay of orbital and spin magnetization in trigonal tellurium
Florida State University（佛罗里达州立大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）；Purdue University（普渡大学）
本研究通过静电门控揭示三碲中轨道与自旋磁化的相互作用，利用磁输运测量和对称性分析，建立了理解轨道磁化的通用框架，为轨道电子学和自旋电子学的应用提供了新途径。
2026-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry curvature, orbital magnetization, and Nernst effect in biased bilayer WSe$_2$
具有自旋-轨道耦合的双层过渡金属二硫属化物中的谷对比Berry曲率可以在反转对称性被破坏（例如，通过电场）时产生谷磁化，而不管时间反演对称性如何。非平凡的Berry曲率也可以导致异常的输运响应，例如异常的霍尔效应和异常的能斯特效应。在双层WSe $_2$上施加电场，可以改变Berry曲率和轨道磁矩，这对轨道磁化强度和反常能斯特响应有重要影响.的轨道磁化强度和它的两个贡献，一个是由于磁矩和一个由于Berry曲率，计算和解释在两个层中的带相反的循环电流。计算了谷反常能斯特系数和自旋能斯特系数。我们发现，一个有限的电场导致的峰和谷的能斯特响应的频带的Berry曲率的符号，并与它们的大小成正比，它也增强了谷能斯特响应。这些实验验证的发现可能是有希望的caloritronic应用。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall
Microscopic origin of orbital magnetization in chiral superconductors
University of Washington（华盛顿大学）；University of Kentucky（肯塔基大学）
研究揭示了chiral超导体中轨道磁化率的微观起源，通过统一正常态轨道磁化率与库珀对凝聚态的内在轨道矩，提出了新的理论框架。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Residual orbital magnetization governs the anomalous Hall effect in altermagnets
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本文指出交变磁体中残余轨道磁化强度通过广义Středa关系决定反常霍尔电导率，揭示了MnTe型交变磁体中局域晶体场和自旋-轨道耦合产生净轨道磁矩的微观机制。
2026-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital magnetization and its effects in spin-chiral ferromagnetic kagome lattice in the general spin-coupling region
本文从理论上研究了自旋各向异性包含在广义Hund耦合区中的二维Kagomé晶格的轨道磁化及其效应。结果表明，Hund耦合的强度以及自旋手征对轨道磁化强度$\mathcal{M}$有贡献。在改变这两个参数时，发现$\mathcal{M}$的两个部分，即，传统部分$\mathbf{M}_{c}$和贝里相位校正部分$\mathbf{M}_Ω$彼此相对。计算了反常能斯特电导率，得到了峰谷结构随电子费米能的变化关系。
2008-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical conductivity and orbital magnetization of Floquet vortex states
针对受非零轨道角动量（OAM）光辐照的有质量狄拉克费米子绝缘体中的Floquet涡旋态，研究其轨道磁化与光导率，发现OAM诱导的轨道磁化具线性度、尺寸无关性等特性，还提出基于电导频率峰的涡旋态探测方案。
2022-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Orbital magnetization of the electron gas on a two-dimensional kagome lattice under a perpendicular magnetic field
从理论上研究了在垂直磁场作用下二维kagome晶格上电子气的轨道磁化。晶格结构与磁场的相互作用在磁布里渊区产生了非平凡的$k$-空间陈不变量，从而对磁化强度产生了深刻的影响.我们表明，在磁化的贝里相位项给出了顺磁性的贡献，而由磁布洛赫带的磁响应所带来的常规项产生抗磁性的贡献。结果，这两个分量的叠加在改变电子填充因子时引起磁化曲线中的精细振荡结构。通过选择性地讨论在$f$ = 1/4、1/3和1/6的相称通量下的磁化强度及其两个分量，揭示了这种振荡行为与Hofstadter能谱之间的关系。特别是，我们揭示了作为一个典型的例子，在磁振荡的分形结构，通过调整周围的相称通量$f$ = 1/4。还讨论了有限温度对磁化强度的影响。
2010-01-29 cond-mat.mes-hall
Photoinduced quantum spin and valley Hall effects and orbital magnetization in monolayer MoS2
我们从理论上证明了利用非共振圆偏振光可以在MoS $_{2}$和其他VI族二硫属化物的单分子膜中获得100%的谷偏振输运。通过调节非共振光的强度，一个谷的本征带隙会减小，而另一个谷的本征带隙会增强，从而实现单谷量子传输。因此，我们预测（i）纵向电导率的增强，伴随着流动电子的自旋极化的增加，（ii）固有的自旋霍尔效应的增强，连同固有的谷霍尔效应的减少，以及（iii）轨道磁矩和轨道磁化的增强。这些机制为基于二硫属化合物的纳米电子学设计提供了有吸引力的机会。
2015-04-18 cond-mat.mes-hall
Spontaneous orbital magnetization of mesoscopic dipole dimers
金纳米粒子的集合体呈现出与大块金的弱抗磁性响应不一致的磁性行为。特别是，一个不寻常的铁磁秩序已经被几个实验所揭示。在这里，我们研究了传导电子的轨道磁性和粒子间偶极相互作用的综合作用是否可以导致磁有序。使用不同的模型系统的相互作用介观磁偶极子，连同微观描述的纳米粒子内的电子动力学，我们发现，一个自发的磁矩可能会出现在二聚体的金属纳米粒子时，后者的特点是由一个大的轨道顺磁磁化率。
2022-02-07 cond-mat.mes-hall
Orbital Magnetization of Correlated States in Twisted Bilayer Transition Metal Dichalcogenides
University of Washington（华盛顿大学）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）
研究双层过渡金属二硫化物中相关态的轨道磁化，通过扩展现代轨道磁化理论，结合Hartree-Fock态，揭示轨道磁化与扭曲角的非单调依赖关系。
2026-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of local orbital magnetization: local Berry curvature
CPHT, CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（法国国家科学研究中心，巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）；Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Saclay, CNRS（巴黎-萨克雷大学，法国国家科学研究中心）
该研究基于依赖磁场的局域态密度微扰展开，发展局域轨道磁化热力学理论，适用于多种体系，能解析轨道磁纹理，揭示局域贝里曲率，建立理论一致性，识别多种磁相，证明其对有限系统拓扑的体描述作用。
2026-07-23 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetization in periodic insulators
在Wannier表象下，我们导出了周期绝缘体的轨道磁化强度的表达式。磁化被证明是由两个贡献，一个明显的一个与内部循环的散装Wannier函数在内部，和一个意想不到的一个所产生的净电流进行Wannier函数附近的表面。每一个贡献都可以用规范不变的Bloch函数表示为一个体性质。我们的表达式进行了验证，通过比较有限和周期性样品的数值紧束缚计算。
2005-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital magnetization reveals multiband topology
University of Cambridge（剑桥大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
通过将轨道磁化分解为能量和量子几何贡献，可从磁化响应中推断多带拓扑不变量，并在Sr2RuO4模型中验证。
2026-06-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical control of topological memory based on orbital magnetization
在适当的条件下，一些扭曲的石墨烯多层膜和过渡金属二硫属化合物成为陈氏绝缘体，表现出反常的量子霍尔效应和自发谷极化引起的轨道磁化。研究了陈氏绝缘体与圆偏振光的相互作用。相互作用能包含耦合到入射光的螺旋度的反对称项。对于一个双带的陈氏绝缘体，这一项被表示为一个积分，涉及系统的Berry曲率。利用这种相互作用，我们提出了一个实验方案的基础上轨道磁化的圆偏振光的拓扑存储器的开关。此外，相反的圆偏振的两个激光束可以成核相反磁化的域，从而产生携带拓扑保护的手性边缘模式的光学可配置的域壁。
2022-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Orbital and spin magnetization of a confined electronic system in the transition between a quantum dot and a ring
为了理解受限电子系统的轨道和自旋磁化，我们分析了从量子点到有限厚度量子环的跃迁中的这些基态性质。在Hartree和Hartree-Fock近似中处理电子之间的库仑相互作用，并且特别注意还包括非局部电流对占据态的磁矩的总和的贡献。我们确定的变化，在多体结构的基态和磁化曲线与磁场和其他参数表征系统。我们比较了量子点（或环）的两种模型的结果，一种是电子在系统中连续移动，另一种是电子在晶格上移动。
2002-07-15 cond-mat.mes-hall
Quantum Geometric Origin of Nonlinear Current Induced Orbital Magnetization
University of Macau（澳门大学）；Great Bay University（大湾区大学）；Great Bay Institute for Advanced Study（大湾区高等研究院）；Fudan University（复旦大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）
该研究针对非线性电流诱导轨道磁化的理论挑战，通过微观推导构建理论，结合第一性原理计算预测特定材料中存在显著非线性轨道磁化，其量子几何起源与两类极化率相关且可主导自旋对应物。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital Edelstein effect as a condensed-matter analog of solenoid
本文从理论上研究了手征晶体中的电流诱导轨道磁化。这种现象是轨道版的Edelstein效应。我们提出了一个类比之间的电流诱导的轨道磁化和经典电动力学中的螺线管的安培场。为了量化这种影响，我们定义了一个无量纲参数的响应系数与轨道磁化电流密度。这个无量纲的参数可以被看作是一个单位晶胞内的匝数，当晶体被视为螺线管，它代表了如何“手性”的晶体。通过关注无量纲参数，可以设计实现大轨道磁化感应的能带结构。特别地，具有接近费米能量的所有外尔节点的外尔半金属可以具有大的无量纲参数值，其可以超过经典螺线管。
2018-03-07 cond-mat.mes-hall
Orbital torque and efficient magnetization switching using ultrathin Co|Al light-metal interfaces: Experiments and modeling
Laboratoire Albert Fert, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay（阿尔贝·费尔特实验室，法国国家科学研究中心，泰雷兹集团，巴黎萨克雷大学）
本研究通过实验与建模探讨了超薄Co|Al轻金属界面在轨道扭矩和高效磁化翻转中的作用，揭示了轨道极化生成的关键机制。
2025-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet topological systems with flat bands: Edge modes, Berry curvature, and Orbital magnetization
结果Floquet系统在两个空间维度的Floquet驱动打破了有效的时间反演对称性。驱动协议还诱导对应于异常Floquet相位的平坦带，其中陈数为零，但手性边缘模式存在。边缘模式，Berry曲率，和轨道磁化的解析表达式推导出的平带。结果还提出了静态Haldham模型的参数时，频带是平坦的。Floquet驱动相同的模型示出引起陈绝缘体以及异常Floquet相位。这些不同的拓扑相位的轨道磁化强度，并发现在半填充的破缺的粒子-空穴对称性的Halflit模型增强。
2022-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Extrinsic Orbital Hall Effect and Orbital Relaxation in Mesoscopic Devices
Universidade Federal Rural de Pernambuco（巴西联邦农村大学）；Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（韩国科学技术院）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Physics Center of Minho and Porto Universities (CF-UM-UP)（米尼奥与波尔图大学物理中心）；International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）
本研究利用实空间紧束缚模型数值分析了无序对介观器件轨道输运的影响，发现无序可显著增强正方形器件的轨道霍尔响应（斜散射主导），并在矩形器件中导致轨道电流指数衰减以提取弛豫长度，为下一代轨道电子器件设计奠定基础。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetization and its effect in antiferromagnets on the distorted fcc lattice
研究了扭曲面心立方晶格上反铁磁体的内禀轨道磁化强度。晶格畸变和自旋阻挫的结合导致了非平凡的$k$ -空间Chern不变量，从而对OM性质产生了深刻的影响。我们导出了OM与霍尔电导率之间的一个特定关系，根据这个关系，发现当电子化学势位于Mott隙中时，本征OM为零。本征OM在金属和绝缘区的不同行为示出。讨论了Berry相对热电输运的影响。
2007-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
