論文の概要: Revealing the non-adiabatic and non-Abelian multiple-band effects via
anisotropic valley Hall conduction in bilayer graphene
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.14147v3
- Date: Wed, 14 Jul 2021 07:26:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-02 02:18:36.970324
- Title: Revealing the non-adiabatic and non-Abelian multiple-band effects via
anisotropic valley Hall conduction in bilayer graphene
- Title（参考訳）: 二層グラフェンの異方性谷ホール伝導による非断熱および非アベリア多重バンド効果の解明
- Authors: Ci Li, Matisse Wei-Yuan Tu, and Wang Yao
- Abstract要約: 有限電場下では、非断熱的バンド間遷移過程はホール伝導において重要な役割を果たすことが期待されている。
フェルミエネルギー付近の帯からホール電流への非断熱遷移から生じる寄与は、非アベリアベリー曲率との断熱的相互転移による寄与よりもマグニチュードのオーダーが大きいことだけを定量的に示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.347733333991357
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Many quantum materials of interest, ex., bilayer graphene, possess a number
of closely spaced but not fully degenerate bands near the Fermi level, where
the coupling to the far detuned remote bands can induce Berry curvatures of the
non-Abelian character in this active multiple-band manifold for transport
effects. Under finite electric fields, non-adiabatic interband transition
processes are expected to play significant roles in the associated Hall
conduction. Here through an exemplified study on the valley Hall conduction in
AB-stacked bilayer graphene, we show that the contribution arising from
non-adiabatic transitions around the bands near the Fermi energy to the Hall
current is not only quantitatively about an order-of-magnitude larger than the
contribution due to adiabatic inter-manifold transition with the non-Abelian
Berry curvatures. Due to the trigonal warping, the former also displays an
anisotropic response to the orientation of the applied electric field that is
qualitatively distinct from that of the latter. We further show that these
anisotropic responses also reveal the essential differences between the
diagonal and off-diagonal elements of the non-Abelian Berry curvature matrix in
terms of their contributions to the Hall currents. We provide a physically
intuitive understanding of the origin of distinct anisotropic features from
different Hall current contributions, in terms of band occupations and
interband coherence. This then points to the generalization beyond the specific
example of bilayer graphenes.
- Abstract（参考訳）: 他にも多くの量子材料がある。
二層グラフェンはフェルミ準位付近に多くの密接な空間を持つが完全には縮退していないバンドを有しており、そこでは遠波長の遠隔バンドへの結合により、この活性多バンド多様体において非可換キャラクタのベリー曲率を誘導することができる。
有限電場下では、非断熱的バンド間遷移過程はホール伝導において重要な役割を果たすことが期待されている。
ここでは, AB-スタック二層グラフェンのバレーホール伝導に関する実証研究を通じて, フェルミエネルギー付近のバンドの周囲の非断熱遷移からホール電流への寄与は, 非アベリアベリー曲率との断熱的異方転移による寄与よりも大きいオーダー・オブ・マグニチュードに留まらないことを示した。
三角方向の反りのため、前者もまた、後者と定性的に異なる印加電界の配向に対する異方性反応を示す。
さらに, この異方性応答は, 非可換ベリー曲率行列の対角要素とオフ対角要素の間には, ホール電流への寄与という点で本質的な差異も明らかにしている。
我々は,バンド占有とバンド間コヒーレンスの観点から,異なるホール電流からの異方性特徴の起源を物理的に直感的に理解する。
これは二層グラフェンの特定の例を超えた一般化を示している。
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