Layer Hall effect induced by hidden Berry curvature in antiferromagnetic insulators
层霍尔效应描述了在不同层处自发地偏转到相对侧的电子，这已经在垂直电场下的MnBi $_2$ Te $_4$薄膜中实验性地报道[Gao等人，《自然》595、521（2021）]。在这里，我们揭示了一个普遍的起源层霍尔效应在所谓的隐藏贝里曲率，以及材料设计原则。因此，它在动量空间中产生零Berry曲率，但在实空间中产生非零层锁定隐藏Berry曲率。我们发现，与普通的绝缘体相比，层霍尔效应显着增强反铁磁拓扑绝缘体。我们的宇宙图景提供了一个范式，揭示了隐藏的物理学作为全球和局部对称性之间的相互作用的结果，并可以在各种情况下推广。
2022-08-21 cond-mat.mes-hall
Inducing Berry Curvature Dipole in Multilayer Graphene through Inhomogeneous Interlayer Sliding
本研究提出利用波纹基底诱导非均匀层间滑动，在多层石墨烯中产生可调控的显著Berry曲率偶极子，幅度可达滑动位移的100倍，提供了一种实验可行的新方法。
2024-12-18 cond-mat.mes-hall
Berry-phase effects in dipole density and Mott relation
我们提供了一个统一的半经典理论的热电响应的任何观察到的运营商$\hat{\boldsymbolθ}$，这是定义良好的周期性晶体。对于电子系统中$\hat{\boldsymbolθ}$的各种物理实现，包括熟悉的电流以及目前有争议的自旋极化和自旋电流的情况，在存在Berry相位效应的情况下，通常建立Einstein和Mott关系。磁化电流在电流的热电响应中是不可缺少的，本文将磁化电流推广到各种$\hat{\boldsymbolθ}$的情况。在我们的理论中，物理量的偶极密度出现并起着至关重要的作用，它不仅包含了$\hat{\boldsymbolθ}$的偶极矩的统计和，而且还包含了Berry相位修正。
2020-02-12 cond-mat.mes-hall
Giant and Helical Exciton Dipole from Berry Curvature in Flat Chern Bands
University of Washington（华盛顿大学）
研究揭示了摩尔平坦陈数能带中形成 exciton 的巨极化子与螺旋极化子特性，通过求解 Bethe-Salpeter 方程展示出极化子极化纹理的反转及双极化子的形成。
2026-04-14 cond-mat.mes-hall
Universal Quantized Berry-Dipole Flat Bands
New Cornerstone Science Laboratory, Department of Physics, The University of Hong Kong（新Cornerstone科学实验室，香港大学物理系）；State Key Laboratory of Optical Quantum Materials, The University of Hong Kong（香港大学光学量子材料国家重点实验室）；Department of Electrical and Electronic Engineering, The University of Hong Kong（香港大学电子电气工程系）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Great Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）；Materials Innovation Institute for Life Sciences and Energy (MILES), HKU-SIRI, Shenzhen（深圳港大西丽研究院生命科学与能源材料创新研究所）
本文提出了一种通用的量化 Berry-偶极子 平带，通过构建晶格模型展示了三种拓扑现象，包括平坦带泵、偶极子 Haldane 相图和 bulk 面积零模对，为超越陈类的拓扑研究提供了新框架。
2026-02-04 cond-mat.mes-hall
Control over Berry Curvature Dipole with Electric Field in WTe2
Berry曲率偶极子在各种非线性量子现象中起着重要的作用。然而，非零Berry曲率偶极子在输运平面上的最大对称性是一条镜像线，这极大地限制了它在材料中的作用。在这里，通过探测非线性霍尔效应，我们证明了贝里曲率偶极子的产生，通过施加直流电场在WTe 2，这是用来打破对称性约束。Berry曲率的偶极矩和直流电场之间的线性关系进行了观察。Berry曲率的极化方向由电场和晶轴的相对取向控制，通过改变直流电场的极性可以进一步反转。我们的信提供了一条在广泛的材料系统中产生和控制Berry曲率偶极子的途径，并促进了非线性量子器件的发展。
2023-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically switchable Berry curvature dipole in the monolayer topological insulator WTe2
单层WTe $_2$中量子自旋霍尔（QSH）态的最新实验证据已经连接了凝聚态物理、二维材料和拓扑物理这两个最活跃的领域。这种二维拓扑晶体还显示出非常规的自旋扭矩和门可调超导性。虽然QSH的实现已经证明了单层WTe $_2$的电子波函数的非平凡拓扑，波函数的几何性质，如Berry曲率，仍然没有研究。另一方面，人们越来越认识到Berry曲率在凝聚态物理的多个领域中起着重要的作用，包括非互易电子输运、对映选择性光学响应、手征极化激元甚至非常规超导。在这里，我们利用中红外光电显微镜研究单层WTe $_2$的Berry曲率。通过光学激发电子穿过倒置的QSH间隙，我们观察到一个平面内的圆形光电流，即使在正常入射。面外位移场的应用进一步系统地控制光电流的方向和幅度。我们观察到的光电流揭示了一种新的Berry曲率偶极子，它产生于倒置的间隙边缘附近的非平凡波函数。单层WTe $_2$的反向能带结构和倾斜晶格使这些以前未实现的Berry曲率偶极子和强电场效应成为可能。这种电可切换的Berry曲率偶极子打开了观察各种量子几何现象的大门，如量子非线性霍尔，轨道Edelstein和手征极化激元效应。
2018-07-03 cond-mat.mes-hall
Strongly enhanced Berry dipole at topological phase transitions in BiTeI
拓扑结构不同的电子状态之间的转变已经在不同类别的材料中被预测，并在一些材料中被观察到。一个主要的目标是识别可测量的属性，直接暴露的拓扑性质，这样的过渡。在这里，我们专注于巨型Rashba材料碘铋碲（BiTeI），它表现出拓扑和平凡的绝缘体之间的三维压力驱动的相变。我们证明，这种过渡，通过中间Weyl半金属状态的收益，是伴随着一个巨大的增强的Berry曲率偶极子，可以探测在运输和光电实验。从第一性原理计算，我们表明，贝里偶极子-沿该材料的极轴的矢量-具有相反的取向，在平凡和拓扑绝缘相和峰值在绝缘体到外尔临界点，在那里的非线性霍尔电导率可以增加超过两个数量级。
2018-12-17 cond-mat.mes-hall
Quantum nonlinear Hall effect induced by Berry curvature dipole in time-reversal invariant materials
众所周知，非零霍尔电导率需要时间反演对称性破缺。然而，在这项工作中，我们证明了一个霍尔样的横向电流可以发生在二阶响应的外部电场在广泛的一类时间反转不变和反转打破材料，在零和两倍的光频率。这种非线性霍尔效应的量子起源来自于动量空间中Berry曲率的偶极矩，当系统处于载流状态时，该偶极矩产生净反常速度。我们证明了非线性霍尔系数是一个二秩伪张量，其形式由点群对称性决定。我们讨论了观察这种效应的最佳条件，并提出了候选的二维和三维材料，包括拓扑晶体绝缘体，过渡金属dichalcogenides和Weyl半金属。
2015-08-03 cond-mat.mes-hall
Movable Dirac Points with Ferroelectrics: Kink States and Berry Curvature Dipoles
本文研究二维材料中可移动狄拉克点与铁电极化破缺镜面对称性结合产生的拓扑扭结态和贝里曲率偶极子，揭示其在电导及非线性霍尔效应中的实验特征，并通过Cl$_2$Rh$_2$S$_2$-GeS异质结第一性原理计算验证了可实现性。
2025-06-16 cond-mat.mes-hall
Berry curvature dipole senses topological transition in a moiré superlattice
电子波函数的拓扑性质在决定材料的物理性质方面起着至关重要的作用。Berry曲率和Chern数被用来定义电子能带的拓扑结构。虽然已经研究了Berry曲率及其在材料中的影响，但检测拓扑不变量Chern数的变化是具有挑战性的。在这方面，扭曲双层石墨烯（TDBG）已经成为一个有前途的平台，以获得对Berry曲率热点和其平坦带的谷陈数的电控制。此外，TDBG中的三重旋转（C3）对称性的应变诱导破缺导致称为Berry曲率偶极子（BCD）的Berry曲率的非零一阶矩，其可以使用非线性霍尔（NLH）效应来感测。我们发现，使用TDBG，BCD检测到的频带中的拓扑转换，并改变其符号。在TDBG中，垂直电场同时调谐谷陈数和BCD，使我们能够利用一个可调谐的系统来探测拓扑跃迁的物理过程。此外，我们发现纵向和NLH响应与电场的滞后，可以归因于电极化的强度在莫尔系统的开关。这样的滞后响应为下一代基于Berry曲率的存储器设备带来了希望。正如我们所展示的，探测拓扑转换可以在其他3D拓扑系统中进行仿真。
2022-04-06 cond-mat.mes-hall
Winding Berry dipole on uniaxially strained graphene/hBN/hBN moiré trilayers
本文结合从头算与紧束缚及半经典方法，研究单轴应变 graphene/hBN/hBN 莫尔三层结构，揭示局域势修正使 Berry 偶极子在莫尔晶格中转向并缠绕。
2024-12-13 cond-mat.mes-hall
Berry curvature dipole current in transition metal dichalcogenides family
本文研究了具有时间反演对称性的二维材料中的量子非线性霍尔效应。当只有一条镜像线存在时，由于动量空间中的Berry曲率偶极子，横向电荷电流对外部电场的二阶响应。二维过渡金属二硫属化物（TMDC）是观察到这种效应的候选材料。首先，我们使用基于从头计算的紧束缚方法来证明，单层$T_d$ -stricture TMDC表现出有限的Berry曲率偶极子。在TMDCs的$1H$和$1T'$阶段，我们分别在应变场和电位移场的作用下，证明了有限Berry曲率偶极子的出现。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry-phase effects and electronic dynamics in noncollinear antiferromagnetic texture
反铁磁体（AFM），与铁磁体相反，表现出非平凡的磁性结构，净磁化强度为零。然而，它们与铁磁体共享许多自旋电子效应，包括自旋泵和自旋转移扭矩。这两种现象源于自由载流子和局域磁矩的耦合动力学。在本文中，我研究了自旋极化电子在金属原子力显微镜表现出非共线120 $^\circ$磁结构的绝热动力学。我表明，缓慢变化的AFM自旋纹理产生一个非阿贝尔规范有关的Néel矢量的时间/空间梯度的潜力。相应的出射电场和磁场会引起自旋的旋转，并影响自由电子的轨道动力学。我讨论了拓扑自旋霍尔效应在附近的拓扑原子力显微镜孤子与非零曲率和旋转的电子自旋通过原子力显微镜畴壁。
2015-02-23 cond-mat.mes-hall
Second-order dc conductivity in the velocity-gauge Keldysh formalism: gauge-invariant decomposition into nonlinear Drude, Berry-curvature-dipole, and quantum-metric responses
Toyo University（东洋大学）
本文在速度规范Keldysh格林函数框架下，推导了多带紧束缚系统中二阶直流非线性电导率的规范不变清洁极限分解，将响应分为非线性Drude项、Berry曲率偶极子项和量子度规偶极子项，并展示了规范不变性。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Berry-dipole Semimetals
本文提出Berry偶极子半金属，通过Hopf映射双带模型揭示其边界反常费米弧、铰链弧及体态二次色散和独特Berry曲率，展示了一类具有丰富拓扑物理的无能隙相。
2024-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
The Berry curvature dipole in Weyl semimetal materials: an ab initio study
非中心对称金属在由动量空间中的Berry曲率偶极子引起的非线性光学响应中表现出$dc$光电流。外尔半金属（WSM）预计是观察这些非线性效应的优秀候选者，因为它们携带集中在小区域的大Berry曲率，即，靠近外尔点我们已经实现了半经典的Berry曲率偶极子形式主义到一个$ab~initio$计划，并研究了二阶非线性响应的两组代表性的材料：TaAs家族的第一型WSM和MoTe $_2$家族的第二型WSM。这两种类型的WSM表现出Berry曲率偶极子，其中II型Weyl点通常优于I型，因为强烈的倾斜。在几种材料中相应的非线性极化率预示着在$dc$场极限中的非线性霍尔效应，该场极限在实验可检测的范围内。
2017-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry Curvature Dipole and its Strain Engineering in Layered Phosphorene
本研究通过对称性设计、应变与交错在位势调控层状磷烯，预测可在 Fermi 能级产生显著且符号可控的 Berry 曲率偶极子，并发现增加层数可降低所需应变。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic nonlinear Hall effect and gate-switchable Berry curvature sliding in twisted bilayer graphene
本研究在高质量扭曲双层石墨烯中观测到Berry曲率偶极诱导的本征非线性霍尔效应，并利用位移场实现Berry曲率热点滑动及霍尔电压方向、幅度的栅极调控。
2023-08-15 cond-mat.mes-hall
Gate-Tunable Berry Curvature Dipole Polarizability in Dirac Semimetal Cd3As2
本文通过三阶非线性霍尔效应测量，揭示了狄拉克半金属 Cd3As2 纳米片中栅极可调的贝里曲率偶极子极化率，并证明其符号随费米能级穿过狄拉克点而改变，为拓扑电子学发展提供新途径。
2023-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tracing out the Berry curvature dipole and multipoles in second harmonic Hall responses of time-reversal symmetric insulators
固体的各种非线性特性，如时间反演对称绝缘体的圆形光电流效应、Weyl半金属的量子化光电流效应和时间反演对称金属的非线性霍尔效应，都与Berry曲率偶极子（BCD）有关。在这里，我们探讨的问题是否可以追溯到非线性光学响应的时间反演对称绝缘体的Berry曲率偶极子和多极。我们进行了实时的含时密度泛函理论计算，并研究了二次谐波产生的磁化率张量。磁化率张量的两个波段项与带间BCD成正比，一旦多次反射对称性的抵消效应被解除，则在霍尔响应上占主导地位。我们认为，非线性霍尔成分的二次谐波谱的绝缘体也可以作为一个有效的工具，提取能带结构几何通过Berry曲率偶极子和可能的多极子。
2021-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric field induced Berry curvature dipole and non-linear anomalous Hall effects in higher wave symmetric unconventional magnets
该研究针对高波对称非常规磁体，揭示外电场可通过耦合量子度规诱导贝里曲率偶极子，产生非线性及三阶反常霍尔效应，可用于探测量子度规并区分序参量对称性。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall
A formally exact real-space representation of the Berry phase on infinite lattices: Applications to dipole and quadrupole moments
本研究受Kitaev陈数实空间表示启发，提出无需动量空间离散化的无限晶格Berry相位实空间表述，经无序模型验证有效，并尝试推广至四极矩场景。
2025-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Light-tunable quantum metric non-linear Hall response in Berry dipole semimetals
Centre for Nanotechnology, Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院鲁尔基分校纳米技术中心）；Solid State and Structural Chemistry Unit, Indian Institute of Science, Bangalore（印度科学学院固态与结构化学单元）
研究光对Berry偶极半金属中量子度规介导的非线性霍尔效应的影响，发现光可调谐量子度规偶极不对称性，并通过光振幅直接控制非线性响应方向。
2026-06-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of oriented Landau levels in Berry dipole semimetals
本研究通过设计非均匀声子晶格，首次实验观测到Berry偶极半金属中依赖磁场取向的定向朗道能级及新型螺旋零模，为研究非陈类能带交叉和拓扑器件研发提供了新方向。
2024-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Strain Tunable Berry Curvature Dipole, Orbital Magnetization and Nonlinear Hall Effect in WSe2 Monolayer
在时间反演对称性破缺系统中，电子拓扑结构通常与Berry曲率有关，Berry曲率可以引起反常的霍尔效应.本征单层过渡金属二硫属化物具有两个不等价的K和K'谷，Berry曲率符号相反，从而消除了体系中的反常霍尔效应。在这里，我们报告的实验实现的Berry曲率在一个单一的谷单轴应变打破C3 v对称性WSe 2单分子层。因此，虽然K谷和K'谷的Berry曲率本身仍然相反，但这两个谷对非零Berry曲率偶极子的贡献是相等的。在施加电场时，出现的Berry曲率偶极子将导致面外轨道磁化，这进一步诱导对E^2具有线性响应的异常霍尔效应，称为非线性霍尔效应。利用门控技术研究了中等空穴掺杂的WSe_2单层薄膜的非线性霍尔效应的应变调制输运特性。二次谐波霍尔信号与电场呈二次函数关系，对应的轨道磁化强度单位电流密度可达60。与具有面内自旋极化的传统Rashba-Edelstein效应相比，这种电流诱导的轨道磁化沿着面外方向，从而有望实现垂直磁化的高效电开关。
2021-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Linear thermal noise induced by Berry curvature dipole in a four-terminal system
College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University（深圳大学物理与光电工程学院）；Quantum Science Center of Guangdong-Hongkong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心（广东））；Department of Physics, The University of Hong Kong（香港大学物理系）
本文研究了四端系统中有限 Berry 曲率偶极子引起的线性热噪声，通过非平衡 Green 函数方法与 semiclassical 结果对比，建立了多端系统终端分辨噪声与 bulk 运输方向分辨噪声的一一对应关系，揭示了量子输运中的对称性选择规则。
2026-02-11 cond-mat.mes-hall
Quantum Kinetic Theory of Nonlinear Nernst Effect
长期以来，人们一直在探索Berry曲率对时间反演对称性破缺材料输运性质的影响。在时间反演对称材料中，在线性区域将不存在由Berry曲率引起的热电流。然而，非磁性和非中心对称材料中可以显示出非线性霍尔电流，其中Berry曲率偶极子起着重要作用。大多数研究都是从半经典玻尔兹曼方程出发。本文给出了非线性能斯特效应的量子动力学理论，并介绍了一种新型的Berry曲率偶极子：热电Berry曲率偶极子。这种新的Berry曲率偶极子也将在非线性区域诱导热电输运，即使在时间反演不变的晶体。我们也将我们的理论应用到拓扑晶体绝缘体与倾斜狄拉克锥。
2020-12-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlinear Hall Acceleration and the Quantum Rectification Sum Rule
已知在布洛赫带中运动的电子获得与带的Berry曲率成比例的反常霍尔速度，这是导致具有破缺时间反演对称性的材料中的本征线性霍尔效应的原因。在这里，我们证明，也有一个异常的电子加速度，这是成比例的Berry曲率偶极子和负责的非线性霍尔效应最近发现的材料与破坏反转对称性的修正。这使我们能够揭示一个更深层次的意义的贝里曲率偶极子作为一个非线性版本的德鲁德重量，作为一个可测量的序参量打破反演对称金属。我们还推导出一个量子整流和规则的时间反演不变的材料，通过显示整流电导率的频率上的积分仅取决于贝瑞连接，而不是带能量。该求和规则的带内谱权由Berry曲率偶极子Drude峰耗尽，带间谱权也完全由Berry连接控制。这一求和规则打开了一扇大门，寻找替代光伏技术的基础上贝里几何带。我们还描述了整流性质的外尔半金属，这是一个很有前途的平台，调查这些影响。
2019-12-13 cond-mat.mes-hall
Nonlinear transport in Weyl semimetals induced by Berry curvature dipole
拓扑Weyl半金属（WSMs）由于其大的Berry曲率集中在Weyl节点附近，被认为是探测Berry曲率偶极（BCD）以及相关的电子学和光学非线性效应的理想材料。然而，孤立的倾斜Weyl锥的线性化模型仅实现对角非零BCD张量，其在镜像对称的存在下在具有多个Weyl节点的WSM模型中总和为零。另一方面，最近的\textit{ab initio}工作发现，现实的WSM像TaAs型或MoTe $_2$型化合物，具有镜像对称性，确实表现出非对角BCD张量，其非零分量的幅度增强。到目前为止，有一个缺乏的理论工作，解决这个矛盾的3D WSM。在本文中，我们系统地研究了BCD在三维WSM使用格Weyl哈密顿，这超出了线性模型。我们发现，这些WSM的非零BCD及其相关的重要功能不依赖于从Weyl节点的贡献。相反，它们依赖于位于\textit{between}外尔节点的费米面部分，在倒易空间中相邻外尔锥重叠的区域。对于足够大的化学势，这样的费米面存在于晶格外尔哈密顿以及在现实的WSM。我们还表明，一个晶格Weyl哈密顿与非零手性化学势的Weyl锥也可以支持下降或峰值附近的Weyl节点本身的BCD张量的非对角分量，与最近的\textit{ab initio}工作。
2021-06-17 cond-mat.mes-hall
Direct Observation of Chirality-Dependent Berry Curvature Dipole via Cross-Axial Nonlinear Hall Effect in Trigonal Te
Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)（蔚山科学技术院）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本研究利用三角碲的跨轴向非线性霍尔效应，直接观测到手性依赖的贝里曲率偶极子，为手性材料的量子几何研究提供了对称性选择性探针。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall
Extrinsic and Intrinsic Nonlinear Hall Effects across Berry-Dipole Transitions
本研究揭示三维Hopf绝缘体在Berry偶极跃迁附近，非线性霍尔电导率由普适函数表征且与Hopf不变量变化成正比，建立了两者间的对应关系。
2025-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Orbital Longitudinal Magnetoelectricity in Quasi-2D Parity-Violating Antiferromagnets: Interplay of Berry Phase and Stacking Order
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
研究准二维奇偶性破缺反铁磁体纵向磁电耦合机制，通过堆叠顺序与贝里曲率等耦合产生SBCD和SOMD作为ME响应要素，应用于典型材料并揭示其微观轨道起源及电场诱导霍尔效应根源。
2026-07-21 cond-mat.mes-hall
The Berry dipole photovoltaic demon and the thermodynamics of photo-current generation within the optical gap of metals
本文破除了金属光学带隙内无法产生直流电流的误解，指出由Berry曲率引起的带内非线性霍尔效应可作为可逆无耗散的“光伏妖”在带隙内整流产生光电流，并可作为效率接近100%的圆偏振光放大器。
2022-07-07 cond-mat.mes-hall
Ferroic Berry Curvature Dipole in a Topological Crystalline Insulator at Room Temperature
与Berry曲率有关的物理是当前凝聚态物理的一个中心研究课题。Berry曲率偶极（BCD）是一种重要而有趣的凝聚态现象，涉及反转对称性破缺。然而，BCD的产生和可控性迄今为止被限制在远低于室温（RT）和非挥发性（即，铁性）BCD尚未被发现，阻碍了拓扑物理学的进一步发展。在这项工作中，我们证明了一个可切换的和非易失性BCD效应在RT拓扑晶体绝缘体，Pb 1-xSnxTe（PST），这是由于铁性畸变。令人惊讶的是，铁性BCD的数量级比非铁性BCD的数量级大几个数量级，例如在过渡金属二硫属化物中。在PST中发现这种铁性的超大BCD可以为拓扑材料科学和新型拓扑器件工程的进一步发展铺平道路。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Facilitating field-free perpendicular magnetization switching with a Berry curvature dipole in a Weyl semimetal
该研究报道了WTe2/Fe3GeTe2异质结构中贝里曲率偶极子相关的轨道埃德尔斯坦效应产生的轨道力矩与自旋轨道力矩的协同作用，实现了无场垂直磁化翻转并独立调控两种力矩，加深了对力矩协同动力学的理解并为磁阻随机存取存储器应用提供思路。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evolution of the Berry curvature dipole in uniaxially strained bilayer graphene
University of Antwerp（安特卫普大学）
通过紧束缚模型研究单轴应变下双层石墨烯中贝里曲率偶极子的演化，发现其对参数化选择高度敏感，且面外压缩通过展宽狄拉克锥增强响应。
2026-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Topology and Berry Curvature Dipole in Transition Metal Dichalcogenide Janus Monolayers
本文通过第一性原理与紧束缚计算研究 WTe₂ 衍生 Janus 单层，揭示其拓扑平庸却具有巨大 Berry 曲率偶极矩，并用低能有质量 Dirac 模型解释其非线性霍尔效应潜力。
2023-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topology change from a monopole to a dipole in Berry's phase
在一个精确可解的模型中，分析了Berry相在参数空间中接近π位置时从Dirac类抛物位形到偶极位形的光滑拓扑变化. Berry联系${\cal A}_{k}$的一个新的方面是类抛物组态的几何中心和狄拉克弦的原点在参数空间中发生位移。高斯定理$\int_{S}(\nabla\times {\cal A})\cdot d\vec{S}=\int_{V} \nabla\cdot (\nabla\times {\cal A}) dV=0$适用于没有奇点的体积$V$，它表明类抛物组态和狄拉克弦的组合实际上是一个偶极子。当狄拉克弦满足吴-杨规范不变性条件时，当我们认为狄拉克弦是不可观测的时，就发生了从偶极子到磁荷量子化$e_{M}=2π\hbar$的光滑拓扑变化。在从偶极子到偶极子的过渡区，出现了一个可观测到的狄拉克弦，这是类似于电子的Aharonov-Bohm相位的磁通量产生的库珀对凝聚。的主要拓扑功能的一个完全可解模型所示的支持由一个通用的模型贝里的阶段。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Surface-bulk hybridization enhances the Berry curvature dipole in GaAs(110)
Institute for Theoretical Solid State Physics, IFW Dresden（德累斯顿亥姆霍兹中心IFW凝聚态物理理论研究所）；Centro Atómico Bariloche, Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (CNEA-CONICET)（巴里洛切原子中心，纳米科学与技术研究所（阿根廷核能委员会-国家科学研究委员会））；Instituto Balseiro（巴尔塞罗研究所）；Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat（维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat）
通过第一性原理计算，发现表面弛豫促进GaAs(110)表面态与体态杂化，产生贝里曲率热点，从而增强表面贝里曲率偶极子。
2026-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconducting Berry Curvature Dipole
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
本文揭示非中心对称超导体中作为集体现象出现的超导贝里曲率偶极子，其对序参量相位敏感且依赖于配对非中心对称结构，可产生无耗散超流诱导动态霍尔电导和巨大二阶非线性。
2026-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Circularly Polarized Light Emission induced by the Optical Berry Curvature Dipole
提出由光学 Berry 曲率偶极子导致的异常圆偏振光发射，其手性随发射与电流方向改变，并以单层 WS$_2$ 验证高圆偏振比。
2023-07-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum nonlinear planar Hall effect in bilayer graphene: an orbital effect of a steady in-plane magnetic field
研究了在稳定的面内磁场作用下双层石墨烯的量子非线性平面霍尔效应。当时间反演对称性被磁场破坏时，由于动量空间中的Berry曲率偶极子，在对外电场的二阶响应中出现电荷电流。我们已经表明，一个非线性平面霍尔效应起源于异常速度推导出的平面内磁场的轨道效应的电子在双层石墨烯中的自旋轨道耦合完全没有。考虑到对称性分析，我们导出了Berry曲率偶极矩对磁场分量的主导依赖关系。此外，我们说明了如何控制和调制的Berry曲率偶极子与外部平面磁场，栅极电压和费米能量。
2022-12-20 cond-mat.mes-hall
Electrically switchable giant Berry curvature dipole in silicene, germanene and stanene
该研究结合紧束缚模型、第一性原理计算与对称性分析，证明横向电场和应变可在硅烯、锗烯、锡烯中诱导并电切换巨型 Berry 曲率偶极矩及非线性 Hall 效应。
2023-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum geometric scattering of a Dirac particle by a Berry curvature domain wall
1 Laboratoire de Physique de la Mati\`ere Condens\'ee, Facult\'e des Sciences de Tunis, Universit\'e Tunis El Manar, Campus Universitaire 1060 Tunis, Tunisia 2 Universit\'e Paris-Saclay, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides, 91405 Orsay Cedex, France
本文研究了狄拉克粒子通过伯瑞曲率域墙的散射现象，揭示了量子几何界面在控制狄拉克粒子散射中的关键作用。
2026-01-09 cond-mat.mes-hall
Anomalous skew-scattering nonlinear Hall effect and chiral photocurrents in {\it PT}-symmetric antiferromagnets
本研究针对PT对称反铁磁金属中单一机制霍尔效应消失的问题，发现了贝里曲率与斜散射协同产生的反常斜散射非线性霍尔效应，其具有螺旋度依赖的光电流特性，为反铁磁序探测提供了新工具。
2023-08-24 cond-mat.mes-hall
Orbital design of Berry curvature: pinch points and giant dipoles induced by crystal fields
贝里曲率（英语：Berry curvature，BC）--一个编码固体中电子波函数几何性质的量--是不同的类霍尔输运现象的核心，包括反常霍尔效应和非线性霍尔及能斯特效应。在非磁性量子材料与偏心晶体安排，局部浓度的BC通常链接到单粒子波函数，是一个量子叠加的电子和空穴激发。BC介导的效果，从而观察到在二维系统中的大量狄拉克锥和三维体晶体与四重态的Weyl锥对。在这里，我们表明，在配备了轨道自由度的材料中，即使在完全没有空穴激发的情况下，也可以出现局部BC浓度。在这些固体中，出现在非常低对称结构中的晶体场触发以热点和奇异夹点为特征的BC。这些特性自然会产生巨大的BC偶极子和大的非线性传输响应的时间反演对称条件。
2023-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Second Order Spin Current
本文基于含时微扰理论预言由自旋相关Berry曲率极化率诱导的内禀二阶自旋流，并以二维Rashba-Dresselhaus体系揭示其随化学势的主导区域及实验区分途径。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall
Valley Berry curvature dipole induced nonlinear valley Hall effect
University of Macau（澳门大学）；Beijing University of Chemical Technology（北京化工大学）；The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；Fudan University（复旦大学）
本文揭示了一种由谷贝里曲率偶极子机制诱导的新型非线性谷霍尔效应，该效应在时间反演不变谷系统中被支持，并可通过调节驱动场方向进行控制，且在应变Nb3SBr7材料中通过第一性原理计算得到验证。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering transistor-like optical gain in two-dimensional materials with Berry curvature dipoles
半导体晶体管是电子电路的基本元件，因为它们能够实现例如电压信号的隔离或放大。虽然传统的晶体管是点型（集总元件）器件，但在体材料中实现分布式晶体管型光学响应可能是非常令人感兴趣的。在这里，我们表明，低对称性的二维金属系统可能是实现这样的分布式晶体管响应的理想解决方案。为此，使用半经典玻尔兹曼方程的方法，我们的二维材料的静电偏压下的光学电导率的特征。发现与非线性霍尔效应类似，电子输运依赖于Berry曲率偶极子。我们的分析表明，电光效应改变了材料的光学电导率，打破了电磁互易性，并产生了一个动态响应，模仿晶体管，但在一个分布式的体积。此外，有效电导率张量可以是非厄米的，从而打开了光学增益的可能性。为了最大限度地提高非厄米响应，我们探讨了应变扭曲双层石墨烯的具体情况。我们的分析表明，入射光通过偏置系统传输的光学增益依赖于光的偏振，可以是相当大的，特别是对于多层配置。
2022-06-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dirac charge in antiferromagnetic topological semimetals
The University of Tokyo（东京大学）；University of Tokyo（东京大学）；RIKEN（理化学研究所）
本研究揭示了反铁磁狄拉克半金属中狄拉克点的隐藏性质，并通过光电流响应检测了狄拉克电荷。
2025-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Injection Route to Magnon Berry Curvature Dipole
针对磁子Berry曲率偶极矩（BCD）热霍尔效应实验探测困难的问题，提出利用自旋注入结合温度梯度的新途径，揭示了BCD诱导磁子霍尔响应的线性和非线性贡献，并基于Boltzmann输运理论在多种晶格模型中给出实验预测。
2024-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional magnetoelectric conductivity and electrochemical response from dipole-like sources of Berry curvature
Shiv Nadar Institution of Eminence (SNIoE)（Shiv Nadar卓越机构）
研究通过半经典玻尔兹曼方法，分析了三种半金属体系中 Berry 曳度偶极子源对磁电导率和电化学响应的影响。
2026-11-04 cond-mat.mes-hall hep-th
