贝里曲率源于量子系统在参数空间(如动量空间)的绝热演化过程。当系统的参数(如晶格动量)缓慢变化时,量子态的波函数会积累额外的几何相位,这种相位的变化由贝里曲率描述。贝里曲率具有类似磁场的性质,能够对电子施加等效的“磁力”,导致运动轨迹偏离经典预期。例如,在反常霍尔效应中,贝里曲率的存在使...
2.贝里相位(Berry phase)的物理意义 电场的曲率形式 对一个固定在O点的点电荷+q,其在A点产生的静电场可以写成, E→(R)=kqR2r^(1)其中,k是静电常数,q是点电荷的电量,R是A到O的距离,r^是径向的单位矢量。点电荷产生的电场在空间中形成一个球形的等高面,等高面上各点的电场强度大小相等,为kqR2。 此...
贝里曲率引起的相关效应 贝里曲率之所以如此重要是与贝里曲率和霍尔效应的密切联系有关。 贝里曲率引起的反常速度 考虑在弱电场下的哈密顿量 H(t)=\frac{1}{2m}\left(\hat{p}+eA(t)\right)^2+V(r) \\ 由海森堡绘景,\frac{\mathrm{d}r}{\mathrm{d}t}=\frac{\imath}{\hbar}[r,H] ...
在用户指南的等式(11.18)中定义了占据状态的贝里曲率Ωαβ(k)。Fe.win文件中的以下命令用于计算在k空间中沿着高对称线的能带和贝里曲率(单位bohr2)。fermi_energy = [insert your value here]berry_curv_unit = bohr2kpath = truekpath_task = bands+curvkpath_bands_colour = spinkpath_num_points = 1000...
近日,南京大学现代工程与应用科学学院袁洪涛教授团队与合作者们,创新性地提出了一种能够在半导体异质界面结构中通过晶格对称性破缺来产生贝里曲率偶极矩的普适方法,并在WSe2/SiP异质界面上观察到了栅极可调、具有谷自旋极化的圆偏振自旋光电流现象。 贝里曲率(Berry curvature)是量子力学中描述电子波函数几何结构和拓扑性...
概要:计算具有自旋-轨道耦合的铁磁性bcc铁的贝里曲率、反常霍尔电导率和(磁)光导率。在准备这个例子的过程中,阅读参考文献[1]和用户指南第11章可能会有所帮助。目录:examples/example18/输入文件:– Fe.scf 用于基态计算的PWSCF输入文件 – Fe.nscf 在统一网格上获得Bloch状态的PWSCF输入文件 – Fe.pw2...
其中,贝里联络定义为: 贝里曲率定义为: 由格林公式或斯托克斯公式,可以知道贝里相位的环路积分等价于贝里曲率的面积分。 需要注意的是:以上等式的成立是需要条件的,即波函数在整个S面上要光滑连续。 根据陈定理(Chern theorem),等式左边对布里渊区(封闭的二维流形)积分恒等于 ...
贝里曲率为实数的证明 贝里曲率(Berry curvature)是量子力学和凝聚态物理中的一个重要概念,通常用于描述参数空间中的几何相位和拓扑性质。本篇给出贝里曲率为实数的证明过程,如有错误欢迎留言指正。 贝里联络的定义为: 贝里曲率定义为: 利用态矢量的正交归一性:...
——半导体异质界面“对称性破缺”诱导实现贝里曲率偶极矩 半导体材料的基本物理性质由内部的电子能带结构和贝里曲率(Berry curvature)决定,其中贝里曲率是量子力学中描述电子波函数几何结构和拓扑性质的基本概念,由物理学家Simon Berry在1984年首次...
(2) 表征能带拓扑和贝里曲率,最常见的方法是圆偏振的角分辨光电子能谱 (ARPES)。圆偏振光子,与波函数的轨道角动量 (OAM) 会耦合起来,使得探测 OAM 与贝里曲率成为可能。但实际测量时,依然存在很大困难,主要挑战在于:圆偏振 ARPES 的光激发矩阵元的确定较为困难,技术上也十分复杂。相关细节不但决定于光源的...