High-field magnetoconductivity of topological semimetals with short-range potential
外尔半金属是物质的三维拓扑状态,在某种意义上,它们在动量空间中拥有成对的Berry曲率的单极子和反单极子,导致手征异常。手征反常在平行强磁场中具有正的磁导性或负的磁电阻率。然而,最近的几个实验外尔和狄拉克拓扑半金属显示在高场负的磁导率。在这里,我们研究的Weyl和狄拉克半金属在短程散射势的存在下的磁导率。在沿两个Weyl节点连接方向施加的强磁场中,我们发现沿磁场方向的电导率由费米速度决定,而不是由朗道简并度决定。我们确定了三种情况下,高场磁导率是负的。我们的研究结果表明,高场正磁导率可能不是一个令人信服的签名的手征异常,并将有助于解释最近的实验和早期的理论的不一致性。
2015-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Induced magneto-conductivity in a two-node Weyl semimetal under Gaussian random disorder
本研究通过高斯随机无序模拟双节点Weyl半金属中的带电杂质,分析其对纵向和横向磁导率的影响,证实磁导率测量可用于确定Weyl节点位置或杂质分布,助力半金属结构检测与谷电子学发展。
2023-12-14 cond-mat.mes-hall
On the magnetotransport of Weyl semimetals due to the chiral anomaly
研究了电场和温度梯度驱动下Weyl半金属系统的磁导率。为了分析的响应,我们利用的动力学方程与半经典运动方程修改的Berry曲率和轨道磁化波包。除了已知的正二次磁导率外,我们还证明了在有限温度下,由于手征反常,磁导率可以成为磁场的非解析函数,正比于磁场的3/2次方。我们还表明,时间反演对称性破缺的狄拉克锥倾斜的线性磁导率的结果。这是由于一维手性异常的倾斜负责。
2021-02-13 cond-mat.mes-hall
Intra-cone transition effect to magnetoconductivity in Dirac semimetal
我们研究了库仑杂质存在下小质量费米子的输运,这可以在轻微扭曲的狄拉克半金属中实现。利用半经典玻尔兹曼方程,导出了两种锥内跃迁过程的弛豫时间。另一个原因是在较弱的磁场下朗道能级的激发态。因此,我们推导出在平行电场和磁场存在下纵向磁导率的质量依赖性和磁场依赖性。
2017-12-09 cond-mat.mes-hall hep-ph
Effect of trivial bands on chiral anomaly-induced longitudinal magnetoconductivity in Weyl semimetals
本文通过玻尔兹曼磁输运理论,研究了平庸带对Weyl半金属手性反常诱导纵向磁导率的影响,发现其磁场、费米能及温度依赖性受节点间与节点-平庸带散射强度及平庸带存在的显著调控。
2024-01-24 cond-mat.mes-hall
Magneto-conductivity and CME in Dirac semimetals from Keldysh technique in Landau levels basis
Ariel University(阿里埃勒大学)
本文通过Keldysh技术研究狄拉克半金属的磁导率与CME,推导动力学方程并计算磁导率随磁场和温度的变化,对比实验数据。
2025-11-19 cond-mat.mes-hall
Disorder and magnetoconductivity in tilted Weyl semimetals
无带隙外尔半金属是一类以无质量外尔费米子为低能激发态的新型拓扑材料。当外尔锥倾斜时,洛伦兹不变性被打破,Lifshitz跃迁驱动系统从I型WSM到II型WSM。本文基于晶格模型,采用自洽Born近似计算了无序诱导的自能,然后应用Kubo-Streda公式计算了倾斜WSM中的对角磁导率,系统地研究了在位无序对对角磁导率的影响.对于横向磁导率σ xx,无序在量子极限区和量子振荡区表现出明显的影响,这可以从Einstein关系式中得到理解,在强无序时,σ xx与反磁场1/B呈线性关系,对费米能级和外尔锥倾斜都表现出一定的鲁棒性.对于纵向磁导率σ zz,强无序不仅可以破坏正磁导率,而且可以破坏Shubnikov-de Haas振荡,通过对谱函数的分析发现,在强无序下,即使Weyl锥过倾斜,手征反常仍然存在,因为在Weyl节点周围没有能隙开放.我们的实验结果的影响进行了讨论。
2020-02-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Magnetoconductivity in Weyl semimetals: Effect of chemical potential and temperature
本文在玻恩近似和自洽玻恩近似下详细分析了外尔半金属的磁导率。当杂质带电时,当载流子主要来自零朗道能级时,可以产生线性磁电阻效应。有趣的是,只要载流子主要来自零朗道能级,线性磁电阻对温度的变化是非常鲁棒的。我们将此参数区域称为高场区域。另一方面,一旦来自较高朗道能级的载流子可以提供显著的贡献,则线性磁阻消失。我们的分析表明,偏离线性磁阻的主要原因是纵向电导率偏离$1/B$行为。我们发现了自能近似的两个重要特征:1。当从高场减小外部磁场时,当$n=1$朗道能级开始贡献载流子时,$σ_{xx}$的急剧跳跃,这是中场状态的开始点; 2.在低场区,$σ_{xx}$表现出$B^{-5/3}$行为,导致磁电阻$ρ_{xx}$表现出$B^{1/3}$行为。详细细致的数值计算表明,自能近似(包括Born近似和自洽Born近似)不能解释最近在Weyl半金属中观测到的线性磁电阻效应。
2017-10-06 cond-mat.mes-hall
Microscopic theory of magnetoconductivity at low magnetic fields in terms of Berry curvature and orbital magnetic moment
在低磁场的磁导率使用微观理论,我们展示了如何霍尔和纵向电导率可以计算在低散射率的限制。在散射率的最低阶,我们恢复了半经典玻尔兹曼输运理论的结果。在高阶时,我们得到了包含Berry曲率和轨道磁矩的修正。我们使用这种形式主义来研究倾斜外尔半金属中的线性纵向磁导率。我们讨论了我们的结果是如何相关的半经典玻尔兹曼方法,并显示与以前的研究相比,轨道磁矩的差异。
2020-12-28 cond-mat.mes-hall
Longitudinal magnetoconductivity in chiral multifold semimetals exemplified by pseudospin-1 nodal points
Shiv Nadar Institution of Eminence (SNIoE)(Shiv Nadar卓越机构)
研究通过精确求解 Boltzmann 方程,探讨了手性多重折叠半金属中磁导率的拓扑特性及多重能带散射的影响。
2026-01-16 cond-mat.mes-hall hep-th
Planar Hall effect in Weyl semimetals induced by pseudoelectromagnetic fields
该研究基于手性动力学理论,探究应变外尔半金属中伪电磁场诱导平面霍尔效应等非线性现象的机制,推导磁导率张量表达式,为手性电子学提供新方向。
2023-10-04 cond-mat.mes-hall
Weak antilocalization and localization in disordered and interacting Weyl semimetals
利用Feynman图技术,从量子干涉和电子-电子相互作用出发,推导了三维无序Weyl半金属有限温度电导率和磁导率的计算公式.对于单一的外尔费米子谷,我们发现,在低温下,由于弱的反局域化,磁导率是负的,并且与磁场的平方根成正比。通过考虑弱反定域、Berry曲率修正和洛伦兹力的贡献,我们将计算的磁导率与最近的实验结果进行了比较。弱反局域化在零场附近总是主导导磁率,从而给出了Weyl半金属的输运特征之一。在强谷间散射和相关性的存在下,我们预计从弱反本地化到弱本地化的交叉。此外,我们发现,电子-电子相互作用和无序散射的相互作用总是在低温下主导电导率,并导致局域化的趋势。最后,我们提出了一个系统的比较单谷外尔费米子,二维无质量狄拉克费米子,和三维常规电子的输运性质。
2015-06-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The sign of longitudinal magnetoconductivity and the planar Hall effect in Weyl semimetals
本文通过求解玻尔兹曼方程,研究了非平行电磁场下外尔半金属的纵向磁电导率和平面霍尔效应,发现轨道磁矩和谷间散射会导致LMC由正变负,而手征反常对平面霍尔效应的贡献始终为正。
2020-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Tunable quantum interference effect on magnetoconductivity in few-layer black phosphorus
在这项研究中,我们发展了一个系统的弱局域化/反局域化理论,充分考虑到系统的各向异性和Berry相,并将其应用到各相的少层黑磷(BP),它具有高度各向异性的电子结构,电子间隙的大小可调甚至为负值。推导了一般各向异性系统中Bethe-Salpeter方程的Cooperon近似,揭示了在少层BP的不同阶段存在各种量子干涉效应,包括从弱局域化到反局域化的交叉.我们还预测,在半狄拉克转变点的磁导率将表现出一个非平凡的幂律依赖于磁场,而按照传统的对数场依赖的二维系统在绝缘体和狄拉克半金属相。值得注意的是,即使在强各向异性系统中,磁导率和玻尔兹曼电导率之间的比率也与方向无关。最后,我们根据系统的对称性讨论了少层BP量子修正的可调性。
2020-05-31 cond-mat.mes-hall
Quantum Transport in Topological Semimetals under Magnetic Fields
拓扑半金属是物质的三维拓扑状态,其中传导带和价带在有限数量的点处接触,即,外尔节点拓扑半金属在Weyl节点上有成对的Berry曲率的单极子和反单极子,在某些表面上有拓扑保护的费米弧。本文根据磁场的强度,综述了我们最近在拓扑半金属中量子输运方面的工作。在弱磁场下,弱反局域化效应引起的正磁电阻率与非平凡Berry曲率引起的负磁电阻率之间存在竞争。我们提出了一个弱反局域化的磁导率的拟合公式。我们认为,弱局域化可能是由层间效应和相互作用效应引起的,并发生在双Weyl半金属中。对于拓扑半金属中由非平凡Berry曲率引起的负磁电阻,我们给出了负磁电阻与载流子密度的关系。在强磁场下,特别是在量子极限下,磁导依赖于无序散射势的类型和范围。高场正磁导率可能不是一个令人信服的签名的手征异常。对于长程高斯散射势和半填充情况,磁导率在量子极限下可以是线性的。在Weyl节点处发现了最小的电导率,尽管那里的态密度为零。
2016-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Relation between chiral anomaly and electric transport in $1D$ Dirac semimetal
Ariel University(阿里埃勒大学)
研究一维Dirac半金属中手性异常与电输运的关系,通过SSH模型和Keldysh框架分析耗散对电导率和手性不平衡的影响。
2025-12-03 cond-mat.mes-hall
Field-Induced Weyl-Like Crossings and Longitudinal Magnetoconductivity in Dirac Systems
Instituto Superior de Tecnologı́as y Ciencias Aplicadas, Universidad de La Habana(哈瓦那大学应用技术与高等理工学院)
本文构建低能模型,提出纵光子诱导的赝标量可将 Dirac 半金属转变为 Weyl 半金属,并给出纵向磁电导一般表达式,成功解释 ZrTe5 和 Na3Bi 的负纵向磁阻。
2026-10-22 cond-mat.mes-hall hep-ph
Conductivity in nodal line semimetals with short-ranged impurity potentials
研究了零温下具有短程杂质势的节线半金属的输运性质。通过计算Drude电导率以及粒子和空穴轨道的干涉修正,我们发现电子在平行和垂直于节环平面的方向上都是局域的。我们进一步计算了弱磁场中的电导率,发现垂直磁场完全破坏了弱局域化,给出了正的量子干涉修正,这与Weyl半金属中的结果相似。但对于平行磁场,由于电子轨道绕节线的$π$ Berry相位,磁导率与$B$成负比例。垂直和平行磁场之间的差异可以通过实验来验证。节线半金属,打破反演和时间反演对称性,并有自旋轨道耦合也被认为是定性产生相同的结果。
2019-08-23 cond-mat.mes-hall
Semiclassical magnetotransport in Weyl semimetals with skyrmion-induced emergent magnetic fields
Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);Indian Institute of Technology Mandi(曼迪印度理工学院);Tokyo University of Science(东京科学大学)
研究了在现实空间和动量空间拓扑共同作用下,磁场所致输运现象的特性,通过 semiclassical Boltzmann 方法分析纵向磁导率和横向霍尔导电率,揭示了间隔谷散射与现实空间拓扑对响应几何特征的不同控制作用。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall
Van Hove singularity-induced negative magnetoresistance in Dirac semimetals
本文提出态密度中的van Hove奇点可诱导Dirac半金属负磁阻,并通过拟合Cd₃As₂薄膜实验数据验证了该机制。
2023-12-10 cond-mat.mes-hall
Electric, thermal, and thermoelectric magnetoconductivity for Weyl/multi-Weyl semimetals in planar Hall set-ups induced by the combined effects of topology and strain
研究Weyl/多Weyl半金属在平面霍尔装置中,拓扑与应变联合作用下电、热及热电响应张量,揭示OMM与BC在横向分量的相反/同步作用。
2024-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Linear magnetochiral effect in Weyl semimetals
我们提出了线性磁手征效应的可能性,在时间反演打破外尔半金属。一般的磁手效应包括在一个同时线性依赖的磁输运系数与磁场和动量矢量。这种同时依赖性是由Onsager互易关系所允许的,作为外尔节点之间的分离向量,该向量起着这样的作用。作为一个侧面的结果,我们发现一个非零的积极的纵向磁导率费米能量以上的点,外尔节点的手征是全球性的损失。
2016-10-26 cond-mat.mes-hall hep-th
Chiral Magnetic Conductivity in the Tight-Binding Model of Dirac Semimetals
Ariel University(阿里埃勒大学)
研究狄拉克半金属紧束缚模型在磁场和电场下的电导率,通过强磁场极限和小温度极限计算,考虑杂质散射耗散,结果证实磁导率来源是手征磁效应。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall hep-ph
Magnetotransport of Weyl semimetals with tilted Dirac cones
外尔半金属(WSM)在磁输运过程中由于守恒定律的破坏而表现出手征反常。在这里,我们分析了WSM的磁输运的存在下的时间反转的破缺倾斜参数。利用半经典玻尔兹曼方程推导出了小倾斜极限下的磁导率的解析表达式。我们预测一个平面霍尔电流横向电场和平面内包含磁场和电场和比例线性倾斜参数。在电场和磁场彼此平行的情况下,也存在倾斜诱导的横向电导率,这是常规霍尔电流完全消失的情况。
2019-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Interactions-controlled magnetotransport in two-dimensional massless-massive fermion mixtures
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Guangdong Technion--Israel Institute of Technology(广东以色列理工学院);Novosibirsk State Technical University(新西伯利亚国立技术大学);Technion-Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
研究二维无质量-有质量费米子混合物中磁输运特性,揭示相互作用对电阻率和霍尔效应的影响,发现不同相互作用势下的温度行为差异。
2025-12-17 cond-mat.mes-hall
Detecting monopole charge in Weyl semimetals via quantum interference transport
拓扑Weyl半金属可以在动量空间中拥有带N个荷的Weyl节点。如何检测量子输运过程中双光子电荷的签名仍然是一个具有挑战性的课题。在这里,我们揭示了拓扑半金属中电荷宇称与电导率的量子干涉修正之间的联系。我们发现,奇偶电荷的宇称决定了量子干涉修正的符号,奇和偶宇称分别产生弱反局域化和弱局域化效应。这是由于围绕费米球的时间反转轨道之间的贝里相位差,费米球包围着电荷。从标准的Feynman图计算,我们进一步表明,在低温下的弱场磁导率的$+\sqrt{B}$在双Weyl半金属和$-\sqrt{B}$在Weyl半金属,分别成正比,这可以通过实验验证。
2016-04-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral anomaly induced magnetoconductances in an irradiated Type-I Weyl Semimetal
利用准经典玻尔兹曼输运方程(BTE)研究了小场作用下外尔半金属(WSM)的磁电导率。按照这样的形式主义在这里,我们考虑照射通过圆偏振光的两个节点的时间反转打破WSM已经在直流/静态电场和研究的磁输运性质由于手性异常的存在。手征异常影响纵向磁导率以及平面霍尔电导率。{As我们的场设置引起场之间的相对取向的连续时间变化,人们自然期望对于不同的场强和倾斜感兴趣的磁输运行为。我们在这里研究的I型倾斜显示了正和负的磁导率,这取决于场强和时间。此外,我们发现,一个直接的时间调谐的辐照场强可以{导致波动}磁输运行为,可以很容易地即兴和检查在实验室中。
2022-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Berry phase theory of planar Hall effect in Topological Insulators
在体传导极限下,外磁场平行于外加电流方向时,外尔半金属和拓扑绝缘体的纵向磁阻效应为负。拓扑半金属中的负纵向磁电阻效应被认为是手征反常效应的结果,而拓扑绝缘体中的负纵向磁电阻效应还没有得到很好的定义。另一个有趣的现象,平面霍尔效应-在所施加的共面电场和磁场的平面中出现横向电压,其彼此不完全对准,其中传统的霍尔效应消失的配置,最近被认为存在于Weyl半金属中。本文提出了一种在体电导极限下三维拓扑绝缘体平面霍尔效应的准经典理论。从玻尔兹曼输运方程出发,导出了拓扑绝缘体的平面霍尔电导率和纵向磁导率的表达式,并指出了轨道磁矩对平面霍尔效应的重要作用。我们的理论结果预测特定的实验签名拓扑绝缘体,可以直接在实验中检查。
2017-07-19 cond-mat.mes-hall
Nonperturbative magnetotransport from band geometry in Weyl semimetals
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所)
该研究针对外尔半金属磁输运问题,发展非微扰半经典理论,获磁场所有阶封闭表达式,揭示其红外敏感性及磁场展开与动量积分不交换,确定低载流子密度或中等磁场下磁输运非微扰,无法用传统弱场展开描述。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry curvature induced thermopower in type-I and type-II Weyl Semimetals
贝里曲率的作用类似于动量空间中的磁场,它改变了载流子的流动和熵。这在Weyl半金属中引起了一些有趣的磁电和磁热输运现象。%,包括平面霍尔效应和平面能斯特效应。在这里,我们探讨的Berry曲率和轨道磁化的热势倾斜I型和II型外尔半金属的影响,使用半经典玻尔兹曼输运形式主义。我们分析计算的完整的磁导率矩阵,并使用它来获得不同方向的磁场$(B)$,相对于倾斜轴的热功率矩阵。我们发现,Weyl节点的倾斜诱导线性磁场项的电导率矩阵,以及在热电势矩阵。当沿倾斜轴施加$B$场时,线性$B$项出现在塞贝克系数中。在垂直于倾斜轴的平面中施加磁场导致二次$B$平面能斯特效应、线性$B$面外能斯特效应和二次$B$塞贝克系数校正。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport in multi-Weyl semimetals: A kinetic theory approach
研究了晶态环境中由一对任意整数电荷的反电荷对($n$)构成的三维多Weyl半金属中的纵向磁输运性质,其中包括$n=1,2$和$3$.对于任何$n>1$,即使潜在的Berry曲率的分布是各向异性的,相应的纵向磁导率(LMC)的本征分量,轴承的手征异常的签名,是不敏感的外部磁场($B$)的方向和增加$B^2$,至少当它是足够弱(半经典制度)。此外,LMC可按$n^3$的比例缩放,并带有电荷。我们证明了这些结果的两个不同的情况下,即当粒子间的碰撞在Weyl介质中有效地描述(a)一个单一的和(b)两个(对应于谷间和谷内)散射时间。在前一种情况下,手征反常对LMC的贡献与非反常贡献密不可分,而在后一种情况下,这两种贡献具有不同的时间尺度。特别是对于足够大的谷间散射时间的LMC是占主导地位的异常的贡献,所产生的手性异常。在最近提出的候选材料中可以观察到LMC的预测缩放和手性异常的签名,在各种固态化合物中容纳多Weyl半金属。
2019-01-25 cond-mat.mes-hall hep-th
Magneto-optical transport in type-I multi-Weyl semimetals in the presence of orbital magnetic moment
Lalit Narayan Mithila University(拉利特·纳扬·米提拉大学);M. R. M. College, Lalit Narayan Mithila University(拉利特·纳扬·米提拉大学 M.R.M. 学院)
研究第一类多外尔半金属的磁光输运,在半经典玻尔兹曼框架内推导相关磁导率解析表达式,阐明贝里曲率与轨道磁矩的相互作用,为多外尔半金属磁光响应提供实验可观测特征。
2026-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric Quantum Oscillation in Weyl Semimetals
在平行的电场和磁场作用下,两个手性相反的Weyl节点之间的电荷泵产生手性异常,从而导致Weyl半金属中的电子输运是非常特殊的。在这里,我们发展了一个完整的非平衡态量子输运理论的手征异常的基础上,手征电荷泵本质上是什么,但布洛赫振荡。具体地说,通过使用Keldysh非平衡格林函数方法,它表明,有一个丰富的结构中的手征反常输运,包括负磁阻,非欧姆行为,江崎津峰,最后的直流电流的谐振振荡作为电场的函数,称为电量子振荡。我们认为,超出了通常的线性响应行为,在BiSb合金中观察到的非欧姆行为可以被视为发生电量子振荡的前兆,这是拓扑和能量保护外尔半金属。
2021-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum kinetics of anomalous and nonlinear Hall effects in topological semimetals
本文基于非平衡系统的Keldysh方法,对有限Berry曲率能带结构的半经典Boltzmann方程进行了系统的微观推导。在分析中,交流电驱动场保持二次阶,并考虑了对应于带内和带间跃迁的小频率和大频率的两种情况。特别是,该公式适用于非线性霍尔效应和光电现象的研究。杂质散射的作用是仔细解决。具体来说,除了以前研究的侧跳和斜散射过程,量子干涉衍射的贡献,现在明确纳入发达国家的框架。这个理论被应用到拓扑半金属中的多重费米子,从Pancharatnam相位的斜散射率的通用公式,以及相应的异常霍尔电导率。
2021-04-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Weak Localization and Antilocalization in Nodal-Line Semimetals: Dimensionality and Topological Effects
新材料,如半导体半金属,为新的传输现象提供了独特的环境。在这里,我们计算的量子修正的电导率在一个无序的半金属。环面形状的费米面和由节环携带的环绕的$π$ Berry通量导致电子扩散的有效维数和能带拓扑之间的迷人的相互作用,这取决于杂质势相对于节环尺寸的散射范围。对于短程杂质势,后向散射由不环绕节环的干涉路径主导,产生3D弱局域效应。相比之下,对于长程杂质势,电子有效地在各种2D平面中扩散,并且后向散射由包围节环的干涉路径主导。后者,导致弱反局域化与二维标度律。我们的结果是一致的对称性考虑,其中两个政权对应的正交和辛类,分别。此外,我们提出了在低温下的实际实验参数的弱场磁导率的计算,并预测明确的标度签名$\propto\sqrt{B}$和$\propto -\ln B$,分别。通过调节费米能级,可以探测到3D弱定域和2D弱反定域之间的交叉,从而给出了该半金属的独特输运特征。
2019-05-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Longitudinal magnetoconductance and the planar Hall conductance in inhomogeneous Weyl semimetals
本研究探讨非均匀外尔半金属中应变诱导的手性规范场与外部磁场对纵向磁导和平面霍尔电导的影响,揭示强/弱符号反转现象及相图特征,并提出可实验探测的独特效应。
2022-09-12 cond-mat.mes-hall hep-th
Magnetoresistance of a three-dimensional Dirac gas
本文研究了大质量狄拉克费米子气体的横向磁导和磁电阻。这可以作为带隙Dirac材料的一个简单模型。在零质量极限下,研究了无带隙狄拉克半金属的情况。在外尔半金属的情况下,再现实验中看到的非饱和线性磁阻,使用屏蔽带电杂质是不可避免的。在本文中,这些都包括使用第一玻恩近似的自能。屏蔽波数的计算采用无规相位近似,极化函数考虑了电子-电子相互作用。霍尔电导率的分析计算的情况下,没有杂质,并示出是完全成反比的磁场。因此,磁阻的磁场依赖性主要由$σ_{xx}$决定。我们表明,在极端的量子极限在非常高的磁场的带隙狄拉克材料预计将有$σ_{xx}\propto B^{-3}$导致$\varrho_{xx}\propto B^{-1}$,与无隙的情况下,$σ_{xx}\propto B^{-1}$和$\varrho_{xx}\propto B$。在较低的磁场下,我们发现质量项的影响可以忽略不计,并且在Shubnikov-de Haas振荡区域,两个系统的行为几乎相同。我们建议一个现象学的散射率,是能够重现的线性行为在振荡区域。我们表明,在使用玻恩近似计算的散射率的情况下,相对介电常数和杂质的密度的强度影响的磁场依赖性的电导率显着。
2018-11-15 cond-mat.mes-hall
Longitudinal magnetoconductance and the planar Hall effect in a lattice model of tilted Weyl fermions
本文在Boltzmann近似下半解析地研究了倾斜Weyl费米子晶格模型,发现除谷间散射外,光滑晶格截断引入的非线性也是导致非共线电磁场下纵向磁电导由正变负的独立来源,并据此构建了用于诊断手性反常的相图。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Kinetic Theory of the Chiral Anomaly
我们提出了一个一般的量子动力学理论的弱无序晶体中的低场磁输运,充分考虑电场诱导的带间相干性,布洛赫态散射,和外部磁场之间的相互作用。我们推导的布洛赫态密度矩阵的量子动力学方程自然地包含了动量空间的Berry相位效应,其对布洛赫态波包动力学的影响通常以特设的方式纳入输运理论。我们的理论将半经典波包动力学中存在的外磁场对动量空间态密度的Berry相位修正作为对磁场的内禀密度矩阵响应。我们提出了一个简单的和一般的程序扩展的布洛赫态密度矩阵的线性响应的磁场的幂的电场。作为一个例子,我们将我们的理论应用于外尔半金属的磁输运。我们表明,手征异常(正磁导率二次磁场),出现时,单独的费米面口袋周围不同的外尔点生存时,只有谷间散射是非常弱的intravalley散射。
2017-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weyl fermions with arbitrary monopole in magnetic fields: Landau levels, longitudinal magnetotransport, and density-wave ordering
我们从理论上解决了强磁场的影响,在三维外尔半金属(WSMs)建立了外尔节点与一个负电荷$n$。对于$n=1$、$2$和$3$,我们分别实现了单重、双重和三重WSM,并且双电荷$n$决定了WSM的整数拓扑不变量.在线性化的连续描述中,准粒子谱由朗道能级(LLs)组成,包含正好$n$数量的手征零朗道能级(ZLL),而与磁场的方向无关。例如,在强背散射的存在下(由于与随机杂质相关的淬火无序),这些系统通常会产生纵向磁输运。限制自己的量子极限(并假设只有子空间的ZLL被部分填充),主要占高斯杂质,我们表明,纵向磁导率(LMC)在所有成员的Weyl家庭显示一个积极的线性- $B$缩放,当字段被施加沿轴分开的Weyl节点。但是,在双重和三重WSM,LMC显示出一个平滑的交叉到一个非线性的$B$的依赖性,因为字段是倾斜远离这样一个高对称性的方向。此外,由于增强的态密度,LL量子化可以触发朝向形成平移对称性破缺的密度波有序的不稳定性,对于足够弱的弱相互作用(BCS不稳定性),其使ZLL间隙化。同时,随着温度(磁场)逐渐降低(增加),LMC变为负值。因此,当置于强磁场中时,具有任意极性电荷($n$)的WSM可以承载LL量子化、纵向磁输运(一维手征或轴向异常的可能表现)和密度波有序的有趣相互作用。
2016-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral Anomalous Magnetohydrodynamics in action: effective field theory and holography
本工作研究具有U(1)_A×U(1)对称性的全息模型,通过混合边界条件和陈-西蒙斯体项引入动力学电磁场与轴反常,其导出的低能有效作用量与Landry-Liu的SK场论一致且推广至有限背景轴场,验证模型并为探索CAMHD未解决问题铺路。
2025-04-17 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th