論文の概要: The multi-state geometry of shift current and polarization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.16358v1
• Date: Tue, 24 Sep 2024 18:00:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-27 08:51:05.765154
• Title: The multi-state geometry of shift current and polarization
• Title（参考訳）: シフト電流と偏光の多状態幾何学
• Authors: Alexander Avdoshkin, Johannes Mitscherling, Joel E. Moore,
• Abstract要約: 量子状態プロジェクタを用いて、ゲージ不変な形式を明示的に開発する。 電子偏光のモーメントと正確な関係を解くシフト電流の簡単な表現を提供する。 占有状態の歪度と固有多状態幾何の和への分解を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The quantum metric and Berry curvature capture essential properties of non-trivial Bloch states and underpin many fascinating phenomena. However, it becomes increasingly evident that a more comprehensive understanding of quantum state geometry is necessary to explain properties involving Bloch states of multiple bands, such as optical transitions. To this end, we employ quantum state projectors to develop an explicitly gauge-invariant formalism and demonstrate its power with applications to non-linear optics and the theory of electronic polarization. We provide a simple expression for the shift current that resolves its precise relation to the moments of electronic polarization, clarifies the treatment of band degeneracies, and reveals its decomposition into the sum of the skewness of the occupied states and intrinsic multi-state geometry. The projector approach is applied to calculate non-linear optical properties of transition metal dichalcogenides (TMDs) layers, using minimal tight-binding models previously calculated by ab initio methods. We close with comments on potential further applications of the projector operator approach to multi-state geometry.
• Abstract（参考訳）: 量子計量とベリー曲率は非自明なブロッホ状態の本質的な性質を捉え、多くの興味深い現象を下支えする。 しかし、光遷移のような複数のバンドのブロッホ状態を含む性質を説明するためには、量子状態幾何学のより包括的な理解が必要であることがますます明らかになっている。 この目的のために、量子状態プロジェクタを用いて、明示的にゲージ不変な形式を開発し、非線形光学や電子偏光理論への応用でそのパワーを実証する。 本稿では、電子偏光のモーメントと正確な関係を解明し、バンド退化の処理を明確にし、占有状態の歪と固有多状態幾何の和に分解するシフト電流の簡単な式を提供する。 プロジェクター法による遷移金属ジアルコゲナイド(TMD)層の非線形光学特性の計算には, ab initio法で計算された最小のタイトバインディングモデルを用いる。 我々は、多状態幾何へのプロジェクタ演算子のアプローチのさらなる応用の可能性について、コメントを締めくくっている。

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