Electromagnetic response of spinful Majorana fermions
该研究针对拓扑超导体中有自旋马约拉纳费米子的电磁响应展开，构建了通用理论阐明配对对称性的编码方式，并预测了铁基超导体角态马约拉纳费米子的子晶格依赖偶极型磁响应。
2024-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the Electromagnetic Response of Topological Superconductors
我们解决了3+1维拓扑超导体电磁响应的几个难题。特别是，我们通过分析计算表明，拓扑和正常超导体之间的界面不表现出任何量子霍尔效应，只要保持时间反演不变性。我们将此与拓扑绝缘体与正常绝缘体界面的类似情况进行对比。不同之处在于，在拓扑绝缘体中，电磁矢量势耦合到狄拉克质量理论中的矢量电流，而在超导体中，一对外尔费米子被马约拉纳质量带隙，电磁矢量势耦合到它们的轴向电流。
2021-03-16 cond-mat.mes-hall
Scaling laws for nonlinear electromagnetic responses of Dirac fermions
我们从理论上提出了二维狄拉克费米子在太赫兹电磁场作用下表现出巨大的非线性响应。获得了作为归一化电磁场$E/E_ω$和$B/B_ω$的函数的电流和磁化的缩放形式，其中特征电（磁）场$E_ω$（$B_ω$）取决于频率$ω$作为$\hbarω^2/ev_F$（$\hbarω^2/ev_F^2$），并且在太赫兹区域中通常为80 V/cm（8 mT）的量级。讨论了本理论在石墨烯和拓扑绝缘体表面态中的应用。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall
Quantized crystalline-electromagnetic responses in insulators
研究提出多极Chern绝缘体，通过非对称动量空间对称性和镜像对称性实现量化晶格-电磁响应，并验证其拓扑特性。
2025-03-31 cond-mat.mes-hall
Hall Viscosity and Electromagnetic Response
结果表明，对于伽利略不变的量子霍尔态，在有限波数q处的电磁响应中出现霍尔粘性。特别地，在小q下霍尔电导率的前导q依赖性接收来自霍尔粘度的贡献。在强磁场极限下，霍尔电导率中的q^2项系数是普适的。
2011-09-13 cond-mat.mes-hall hep-th
Regularization of a massless Dirac model to describe anomalous electromagnetic response of Weyl semimetals
具有两个非简并Dirac锥的无界无质量Dirac模型是Weyl半金属的最简单模型，它显示了手征磁效应（CME）和反常霍尔效应（AHE）的反常电磁响应.然而，如果该模型被天真地用于分析线性响应理论中的电磁响应，它给出的结果显然与基于格子模型的有说服力的预测不一致。我们表明，这一严重的困难是有关的狄拉克模型中的电流守恒由于量子异常的打破，可以删除，如果电流和电荷算子重新定义，包括异常的贡献。我们证明，CME以及AHE可以适当地描述使用新定义的运营商，并澄清CME是由异常和低能电子的贡献之间的竞争。
2015-12-22 cond-mat.mes-hall
Nonlinear electromagnetic response of a uniform electron gas
在自洽场论中，由线性极化率和Lindhard介电函数确定了均匀电子气对纵向电场的线性电磁响应。使用同样的方法，我们推导出的第二和第三阶非线性极化率的三，二和一维均匀电子气体的抛物线电子能量色散的解析表达式。结果对简并（费米）和非简并（玻尔兹曼）电子气体都是有效的。预测由于单粒子和集体（等离子体）共振的组合的第二和第三谐波产生的共振增强。
2014-03-11 cond-mat.mes-hall
Nonlinear response of the quantum Hall system to a strong electromagnetic radiation
研究了量子霍尔系统在异质结中的非线性响应，包括三次谐波产生过程和非线性法拉第效应。我们证明了法拉第旋转角和三次谐波辐射强度有一个特征的霍尔平台功能。这些非线性效应对于朗道能级的显着加宽仍然具有鲁棒性。通过对三次谐波信号和法拉第旋转角的观测，我们预测了实验的实现，这是在实验的可行性。
2016-05-23 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Properties of Gated Graphene in a Strong Electromagnetic Field
我们发展了一个强电磁场与门控双层石墨烯相互作用的微观理论。在强激光场中，采用紧束缚方法，在二次量子化哈密顿量范围内，得到了密度矩阵的量子动力学方程。我们表明，随时间的推移动态地改变栅极电位可能会产生（在共振光子能量）的价带和导带之间的高密度的电子布居的完全反转。在线性区域，还研究了具有开放能隙的石墨烯单层中电磁辐射的激子吸收。
2017-01-05 cond-mat.mes-hall
Nonlocal Electromagnetic Response of Graphene Nanostructures
石墨烯的非局域电磁效应源于其自然色散的介电响应。我们提出了半解析解的非局部麦克斯韦方程的石墨烯纳米带阵列的功能约100 nm，我们发现显着偏离其本地响应。有趣的是，平行于带状物的光偏振的非局部校正更强，这表现为Drude峰的额外加宽。对于垂直极化的情况，非局域效应导致等离子体激元峰的蓝移。这些表现提供了一个物理措施的非局部效应，我们量化其依赖于带宽度，掺杂和波长。
2014-10-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electromagnetic and gravitational responses of two-dimensional non-interacting electrons in background magnetic field
计算了填充因子为整数的二维自由费米子在外量子化磁场中的电磁、引力和混合线性响应函数。结果以有效作用的形式呈现，并作为探测电磁场和度量场的波矢量和频率中的电流和应力的展开。我们确定的条款，在线性响应函数来自几何陈-西蒙斯，文-泽，和重力陈-西蒙斯条款的有效行动。我们推导出霍尔电导率，霍尔粘度的表达式，并找到电流和电荷密度的空间曲率以及应力引起的非均匀电磁场的响应。
2014-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
The electromagnetic response of a relativistic Fermi gas at finite temperatures: applications to condensed-matter systems
研究了有限温度下相对论性费米气体的电磁响应。我们的理论结果是一阶的精细结构常数。通过倒易空间中的一般本构关系引入电磁介电常数和磁导率，并计算了不同气体密度和温度下的电磁介电常数和磁导率。正如预期的那样，相对论性费米气体的介电常数被发现在低温极限与Lindhard介电函数很好地吻合。简要讨论了在凝聚态物理中的应用。特别是，理论结果与实验测量的石墨和氧化锡中的等离子体激元能量，作为温度和波矢的函数，在很好的协议。我们强调，目前的电磁响应的相对论性费米气体在有限的温度下可能是潜在的兴趣，在未来的等离子体和光子研究。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Regularized continuum model of a Weyl semimetal for describing anomalous electromagnetic response
虽然具有无界线性能谱的Weyl模型能很好地描述Weyl半金属中的低能电子态，但它不能直接描述手征磁效应（CME）和反常霍尔效应（AHE）的反常电磁响应.在这里，我们提出了一个正则化的连续模型，通过修改外尔模型，并表明它正确地描述了CME和AHE在一个统一的方式。事实证明，平衡时CME的不存在是由Berry曲率的基本性质保证的。我们还表明，原来的外尔模型可以适当地描述日冕物质抛射，如果能量切断程序是适当的，虽然它不能描述AHE在其目前的形式。
2019-01-08 cond-mat.mes-hall
Microscopic nonlinear quantum theory of absorption of coherent electromagnetic radiation in doped bilayer graphene
提出了强相干电磁辐射下掺杂$AB$堆叠双层石墨烯中手征粒子在带电杂质库仑场上非线性受激散射的微观量子理论。密度矩阵的Liouville-von Neumann方程解析求解。这里考虑电子与散射势的相互作用作为微扰。利用所得解计算了费米子手征粒子巨正则系综的非线性逆韧致辐射吸收率。对所获得的速率的分析表明，在太赫兹和近红外频率范围内，通过多光子受激韧致辐射机制，入射辐射有显着的吸收。
2019-07-23 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic Response of Weyl Semimetals
最近有人提出，基于微妙的场论考虑，外尔半金属和密切相关的外尔绝缘体的电磁响应可以用轴子项E.B来表征，轴子角与空间和时间相关。在这里，我们构建了一个最小的晶格模型的Weyl介质和研究其电磁响应的分析和数值技术相结合。我们证实了在场论处理的基础上所预期的反常霍尔效应的存在。我们发现，与后者相反，手征磁效应（即，由所施加的磁场感生的基态电荷电流）是在半金属和绝缘体相缺席。我们阐明了这种差异的原因。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optimal control of the local electromagnetic response of nanostructured materials: optimal detectors and quantum disguises
我们考虑的问题，在一个准一维的几何形状的纳米结构的有效捕获潜力的优化。执行优化以实现系统的某些目标光学特性。我们制定和解决的纳米结构，作为一个单分子检测器或作为一个“量子伪装”的单分子的优化问题。
2009-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On nonlinear graphene response on monochromatic electromagnetic wave in the form as generation of harmonics
本研究通过微扰理论求解玻尔兹曼方程，分析石墨烯对单色电磁波的非线性响应，发现反射和透射光谱中产生奇次谐波，且第一至第三谐波转换系数约为10-3。
2025-02-24 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic response in spiral magnets and emergent inductance
磁体中的突现电磁现象起源于传导电子自旋与非共线有序矩自旋之间的强耦合以及由此产生的Berry相。这为开发量子输运和光学响应的新功能提供了可能性。螺旋磁体中的突现电感是最近提出并通过实验证明的一个例子，它利用交变电流感应的突现电场。然而，这种现象的微观理论是缺失的，它应该揭示决定电感L的大小、符号、频率依赖性和非线性的因素。在这里，我们从理论上研究的电磁响应的螺旋磁铁考虑到他们的集体模式。与共线自旋密度波形成鲜明对比的是，即使在一维情况下，该系统仍保持金属性，均匀磁化强度和相子坐标的正则共轭关系起着至关重要的作用，决定了L.这一结果为设计具有所需特性的涌现电感开辟了一条道路。
2021-03-21 cond-mat.mes-hall
Effective Medium Response of Metallic Nanowire Arrays with a Kerr-type Dielectric Host
我们推导了一个有效介质模型来描述金属纳米线阵列的宏观电磁响应嵌入在一个主介质与克尔型非线性介电常数函数。结果表明，宏观电磁场耦合到纳米线中的传导电流和一个额外的准静态电位通过一个系统的非线性方程。我们证明，弱的非线性导致电磁响应更接近于一个不确定的介质，并增加了双曲性的等值线。当纳米线嵌入自聚焦克尔介质中时，在高场强下空气纳米线材料界面处的电磁波的负折射增强。
2013-03-30 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic prompt response in an elastic wave cavity
在弹性波散射实验中发现了电磁性质的快速或迅速响应。实验是在距离梁自由端一定距离处开槽的准一维腔体内进行的扭转弹性波实验。在梁的另一端使用被动隔振系统来减少静止模式。共振的测量是用腔体外部的非接触式电磁-声学换能器来执行的。在Argand平面中，每个谐振描述了来自设备的电磁组件的基本阻抗曲线上的圆。一个模型，基于泊松核的变化。理论和实验之间取得了很好的一致性。
2015-02-11 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Phonon-polariton mediated thermal radiation and heat transfer among molecules and macroscopic bodies: nonlocal electromagnetic response at mesoscopic scales
热辐射现象可以强烈地受到声子和远距离电磁场在红外频率下的耦合的影响。通常采用的宏观描述的热波动往往忽略原子的影响，成为相关的纳米尺度，而纯粹的微观处理忽略了远程，几何形状相关的电磁效应。我们描述了一个介观框架，用于模拟宏观物体附近的分子之间的热波动现象，结合原子的从头计算密度泛函理论在前者的电磁散射的连续描述获得的电子和振动波动的治疗。这些效应的相互作用在介观尺度上变得特别重要，在介观尺度上，声子极化激元可以受到有限尺寸、形状和物体对电磁波动的非局部/多体响应的强烈影响。我们表明，即使在小，但特别是在细长的低维分子系统，这种效应可以修改热发射和热传递的数量级和产生定性不同的行为相比，预测的基础上，本地，偶极，或成对的近似仅在稀介质中有效。
2018-03-19 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic response and effective gauge theory of double-layer quantum Hall systems
我们报道了一个有效的双层量子霍尔系统的规范理论，它是通过玻色化从不可压缩态的响应，而不涉及复合玻色子和费米子。指出了量子霍尔系统的长波特性是由基元和集体偶极激活激发决定的，并采用单模近似研究了它们。有效的理论由三个矢量场代表一个层间集体模式和两个回旋模式，并适当地将集体激发的库仑相互作用的正确尺度上的频谱。特别强调的是放在探索的优势，通过他们的反应，量子霍尔系统，特别是固有的标准陈-西蒙斯理论的微妙之处进行了严格审查。
2002-09-30 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic response and effective gauge theory of graphene in a magnetic field
研究了石墨烯在磁场中的电磁响应，特别强调了其基态（真空）的量子特性。与传统的量子霍尔系统不同，石墨烯真空是一种介电介质，具有可观的电磁兼容性。介电效应随着填充因子nu的增加而快速增长，这种方式反映了石墨烯的“相对论”朗道能级特性以及其谷和自旋简并性。仔细观察介电函数还表明，库仑相互作用在磁性长度的尺度上被有效地屏蔽，导致石墨烯中激子光谱的显著减少。此外，一个有效的规范理论的石墨烯的响应被构造出来。由此指出，磁化率一般用霍尔电导与朗道能隙之比来表示。
2007-06-18 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic response and pseudo-zero-mode Landau levels of bilayer graphene in a magnetic field
研究了双层石墨烯在磁场中的电磁响应，并与单层石墨烯的电磁响应进行了比较。这两种类型的石墨烯在介电和屏蔽特性方面在质量上非常相似，特别是那些来自真空波动的特性，但双层的影响通常要大得多。零（能量）模式朗道能级的存在是石墨烯特有的特征。在双层膜中，与单层膜不同，零模能级的影响变得可见，甚至在密度响应中占主导地位，因为外部可控的带隙发展。指出双层石墨烯的准零模能级分裂是由面内电场或注入电流控制的。此外，还建立了双层石墨烯的低能有效规范理论。
2008-04-23 cond-mat.mes-hall
Anomalous crystalline-electromagnetic responses in semimetals
本文提出统一框架，通过维度增广与约化研究拓扑半金属的混合晶体-电磁响应，发现一类新的四极节线半金属，并证明响应系数普遍正比于节点或节线的加权动量-能量多极矩。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall
Statistics of the electromagnetic response of a chaotic reverberation chamber
研究了有损耗时混沌混响室的电磁响应。通过模拟和实验，在传统的模式搅拌RC中获得的字段的最大值的波动进行了比较，在附近的最低可重复频率（LUF）的混沌RC。目前的工作表明，混沌RC的通用频谱和空间统计特性允许更充分地满足标准IEC 61000-4-21所要求的标准进行电磁兼容性测试。
2014-09-20 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.data-an
Electromagnetic quantum waves and their effect on the low temperature magnetoacoustic response of a quasi-two-dimensional metal
本文从理论上分析了强磁场中准二维金属中弱衰减电磁波。在选定的几何形状内，磁场垂直于Q2D导体的导电层。结果表明，只要费米面具有适度的波纹，纵向集体模可以沿磁场传播。所考虑的波的速度强烈地依赖于磁场的大小。此外，我们还分析了这些量子波与具有合适极化和传播方向的声波的相互作用，发现这种相互作用可能会对Q2D导体的低温磁声响应产生显著的影响。
2013-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electromagnetic and thermal responses of Z topological insulators and superconductors in odd spatial dimensions
体拓扑不变量与实验观测物理量之间的关系是拓扑绝缘体和超导体的基本性质。在奇空间维度的手征对称系统中，例如时间反演不变的拓扑超导体和具有亚晶格对称性的拓扑绝缘体，这种关系还没有得到很好的理解。我们澄清，缠绕数表征这些系统的体Z非平凡性可以出现在电磁和热响应中的某一类异质结构系统。研究还发现，在体“手征极化”中可以检测到Z非平凡性，这是由磁电效应引起的。
2012-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gauge-invariant electromagnetic response of a chiral px+ipy superconductor
本文提出了一个关于手征px+ipy超导体在干净极限下电磁响应的规范不变理论。由于自发破缺的时间反演对称性，系统的有效作用包含了一个在传统超导体中不存在的反常项。因此，电磁电荷和电流响应包含异常项，这明确地依赖于超导序参量的手征。这些条款导致了一些不寻常的效果，如横向电流的集体等离子体振荡的耦合和感应的电荷密度的磁场垂直于导电平面的可能性。我们计算的反对称部分的电导率张量（固有的霍尔电导率），并表明它取决于电磁场的波矢。我们还表明，Mermin-Muzikar磁化电流和霍尔电导率在高频率下被强烈抑制。最后，我们讨论了Sr 2 RuO 4的实验理论的影响。
2008-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fractional Quantum Hall Effect in a Curved Space: Gravitational Anomaly and Electromagnetic Response
本文发展了一种计算弯曲空间上分数量子霍尔态关联函数的一般方法。在弯曲的空间中，通过局部几何变化来考察量子态的局部变换性质，这种局部几何变化本质上是由引力异常决定的。此外，我们表明，电磁响应的EZH状态的引力响应（曲率的响应）。因此，在平坦空间的结构因子和霍尔电导中也可以看到引力异常。该方法是基于一个沃德恒等式的迭代获得的B-H状态。
2014-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Observation and control of nonlinear electromagnetic topological edge states
拓扑光子学最近已经成为实现鲁棒光学电路的一种途径，并且期望非线性效应能够使拓扑状态随光强度的可调谐性。在这里，我们实现了实验上的非线性自诱导光谱调谐的电磁拓扑边缘态的耦合非线性谐振器阵列中的泵浦探测实验。在一个弱非线性制度，我们观察到，谐振器的频率表现出频谱偏移，主要集中在边缘模式只影响弱体模。对于强泵浦，我们描述了几种情况下的边缘状态和它们的杂交与体模的转换，并预测参数驱动的拓扑不稳定的制度过渡。
2018-05-10 cond-mat.mes-hall physics.class-ph physics.optics
Ultrafast response of surface electromagnetic waves in an aluminum film perforated with subwavelength hole arrays
利用时间分辨率为100 fs的瞬态光调制技术，研究了亚波长孔阵列铝膜表面光生超快电磁波的动力学过程。我们观察到一个明显的蓝移的共振传输带，揭示了等离子体衰减的纳米孔阵列的光学响应中的重要作用。蓝移与等离子体激元的超常传输机制不一致，并指出了干涉在传输带形成中的关键作用。瞬态光调制光谱内的电子-声子弛豫动力学，涉及非平衡热电子和准平衡声子的玻尔兹曼方程方法成功地建模。
2007-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear Processes in Multi-Quantum-Well Plasmonic Metasurfaces:Electromagnetic Response, Saturation Effects, Limits and Potentials
非线性超颖表面的基础上耦合的局部增强的等离子体激元响应的n-掺杂的多量子阱（MQW）的子带间跃迁最近提供了二阶极化率的数量级大于任何其他非线性平面结构测量到目前为止。在这里，我们提出了一个全面的理论来描述发生在基于MQW的等离子体超颖表面的非线性过程的电磁响应，提供了一个均匀的模型，该模型考虑了单元格水平的相位匹配以及饱和和损耗的影响。此外，这些超颖表面的非线性响应上的MQW过渡的饱和所施加的限制解析推导，揭示有用的指导方针，以设计具有增强性能的设备。我们的方法首先使用实验数据进行验证，然后应用到理论上研究新的设计，能够实现显着的二次谐波产生效率在红外频段。
2015-09-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Microscopic quantum theory of nonlinear absorption of strong electromagnetic radiation in doped graphene
建立了强相干电磁辐射作用下掺杂石墨烯中二维Dirac粒子在杂质离子库仑场中的非线性受激散射的微观量子理论.我们考虑高费米能量和低频率（实际上是太赫兹辐射），以排除价电子激发。在玻恩近似下，考虑电子与散射势的相互作用，用解析法求解了密度矩阵的Liouville-von Neumann方程。利用该解计算了二维Dirac费米子巨正则系综的非线性逆韧致辐射吸收率。它表明，可以实现有效的吸收系数，通过这种机制。
2017-10-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Anomalous electromagnetic response of superconducting Rashba systems in trivial and topological phases
超导体和磁绝缘体附近具有自旋轨道耦合的二维电子系统最近被认为是实现拓扑超导相的有希望的候选者。在这里，我们讨论这些系统的电磁响应特性。时间反转对称性的破坏导致具有特征非单调栅极电压依赖性和霍尔电导率的异常霍尔效应，其可以随着温度的变化而改变符号。在有限频率下的霍尔电导率的虚部，例如在克尔旋转或光吸收中显示，可以区分不同的拓扑相位。此外，我们还证明了与霍尔效应相关的磁电效应的存在：面内电场诱导平行磁化，面内时变磁场诱导平行电流。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Full Hydrodynamic Model of Nonlinear Electromagnetic Response in Metallic Metamaterials
近年来，金属超材料的应用引起了极大的兴趣。超材料在光学范围内的电磁行为通常以局部线性响应为特征。在这篇文章中，我们开发了一个有限差分时域（FDTD）的解决方案的流体动力学模型，描述了金属中的自由电子气体。扩展超出本地线性响应，流体动力学模型，使非本地和非线性之间的相互作用的数值研究电磁波和金属超材料。通过明确地施加电流连续性约束，所提出的模型是在一个自洽的方式解决。利用Maxwell流体动力学FDTD模型，首次证明了高次谐波产生的电荷、能量和角动量守恒定律。该模型产生的非线性光学响应的复杂的金属异向材料的各种波形照射。因此，多物理场模型为表征和设计非线性纳米器件提供了独特的机会。
2016-10-30 cond-mat.mes-hall physics.class-ph physics.comp-ph
On the Electromagnetic Response of Charged Bosons Coupled to a Chern-Simons Gauge Field: A Path Integral Approach
本文分析了耦合到陈-西蒙斯规范场的带电玻色子系统的电磁响应。利用路径积分方法得到了CS规范场量子涨落对系统粒子密度的有效作用量。从这样得到的作用量，我们计算了任意外部电磁场的理论U（1）流。对于一个均匀的外部磁场的特定情况下，我们表明，量子化的横向电导率是准确的，即使在存在一个任意的杂质分布。在这种情况下的边缘状态的相关性进行了分析。计算了密度涨落的传播子，并提出了在涡旋激发下对物质密度的有效作用。
1998-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Electromagnetic response in dipole superfluids: vortex lattices and singular domain walls
本文发展了 Ginzburg-Landau 唯象理论研究偶极超流体在伪磁场下的电磁响应，发现磁偶极超流体形成具有奇异六边形畴壁的涡旋晶格，而电偶极超流体则表现出类似超导体的涡旋核心场集中现象。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
