論文の概要: Quantum kinetics of anomalous and nonlinear Hall effects in topological semimetals

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.05675v2
• Date: Thu, 22 Apr 2021 03:01:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-12 00:40:42.866692
• Title: Quantum kinetics of anomalous and nonlinear Hall effects in topological semimetals
• Title（参考訳）: トポロジカル半金属中の異常および非線形ホール効果の量子力学
• Authors: Elio J. K\"onig, Alex Levchenko
• Abstract要約: 有限ベリー曲率を持つバンド構造に対する半古典的ボルツマン方程式の体系的導出を示す。 特に、この定式化は非線形ホール効果と光ガルバニック現象の研究に適している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a systematic microscopic derivation of the semiclassical Boltzmann equation for band structures with the finite Berry curvature based on Keldysh technique of nonequilibrium systems. In the analysis, an ac electrical driving field is kept up to quadratic order, and both cases of small and large frequencies corresponding to intra- and interband transitions are considered. In particular, this formulation is suitable for the study of nonlinear Hall effect and photogalvanic phenomena. The role of impurity scattering is carefully addressed. Specifically, in addition to previously studied side-jump and skew-scattering processes, quantum interference diffractive contributions are now explicitly incorporated within the developed framework. This theory is applied to multifold fermions in topological semimetals, for which the generic formula for the skew scattering rate from the Pancharatnam phase is obtained along with the corresponding anomalous Hall conductivity.
• Abstract（参考訳）: 非平衡系のケルディシュ法に基づく有限ベリー曲率を持つバンド構造に対する半古典的ボルツマン方程式の系統的微視的導出を示す。 解析では、交流駆動場を2次順に維持し、帯域内遷移とバンド間遷移に対応する小周波数と大周波数のいずれのケースも考慮する。 特に、この定式化は非線形ホール効果とフォトガルバニー現象の研究に適している。 不純物散乱の役割は慎重に取り扱われる。 具体的には、以前に研究したサイドジャンプおよびスキュー散乱プロセスに加えて、量子干渉回折の貢献が開発フレームワークに明示的に組み込まれている。 この理論は、トポロジカル半金属の多次元フェルミオンに適用され、パンチャラトナム相からのスキュー散乱率の一般式は、対応する異常ホール導電率とともに得られる。

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