論文の概要: Surface Variables Description of Axion Topological Materials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.10509v1
• Date: Sun, 12 Jul 2026 00:01:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-09 10:00:34.239198
• Title: Surface Variables Description of Axion Topological Materials
• Title（参考訳）: アクシオントポロジカル材料の表層変化
• Abstract要約: トポロジカル絶縁体の微視的準静電応答について検討した。 システム全体の完全な記述は、表面的な自由度で書かれています。 変動原理を用いて表面変数方程式を復元できることを示す。
• 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 study the response of axion topological materials under the presence of external static electric and magnetic fields. We focus on the macroscopic quasi-static magnetoelectric response of topological insulators. We use techniques based on surface variables that have been previously employed in soft condensed matter problems for the description of heterogeneous systems composed of multiple homogeneous materials. A complete description of the whole system is written in terms of surface degrees of freedom, which in this case correspond to effective surface charge and surface current densities. We obtain a set of integral equations satisfied by these variables. We present exact analytic solutions for axial-symmetric cases. We develop a numerical method for the solution of the integral equations by means of a boundary finite element method. We apply the numerical method to topological insulators with different geometries such as spheres, hollow spheres and toroidal surfaces. We show that that a variational principle can be used to recover the surface variables equations.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 外部静電・磁場の存在下でのアキシオントポロジカル材料の応答について検討した。 我々は、トポロジカル絶縁体の微視的準静電応答に着目した。 複数の均質材料からなる不均質系の記述に,これまで軟質凝縮物問題に用いられてきた表面変数に基づく手法を用いる。 システム全体の完全な記述は表面自由度で書かれており、この場合、有効表面電荷と表面電流密度に対応する。 これらの変数で満たされる積分方程式の集合を得る。 軸対称の場合の正確な解析解を提示する。 境界有限要素法による積分方程式の解法を考案する。 本研究では, 球面, 中空球面, トロイダル面など, 異なる測地を持つトポロジカル絶縁体に数値解析手法を適用した。 変動原理が表面変数方程式の復元に有効であることを示す。

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