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反常霍尔效应

从0开始了解反常霍尔效应:

推荐先读任莉老师的博士论文第四章:自旋轨道耦合的二维电子气中自旋输运相关性质的研究 (wanfangdata.com.cn) (真的是从头开始讲,讲得很好,非常推荐)

再读 从反常霍尔效应到量子反常霍尔效应 - 中国知网 (cnki.net)

最后是综述:Rev. Mod. Phys. 82, 1539 (2010) - Anomalous Hall effect (aps.org)

摘要机翻:

反常霍尔效应AHE发生在时间反转对称断裂的固体中,典型地在铁磁相中,作为自旋轨道耦合的结果。本文回顾了AHE的实验和理论研究,重点关注最近的发展,这些发展为理解这一微妙现象提供了一个更完整的框架,并在许多情况下用清晰度取代了争议。实验工作和理论工作之间的协同作用,都发挥着关键作用,一直是这些进展的核心。在理论方面,贝里相位概念的采用已经建立了AHE和霍尔电流的拓扑性质之间的联系。在实验方面,对过渡金属、过渡金属氧化物、尖晶石、焦铬合金和金属稀磁半导体中AHE的新实验研究已经建立了系统的趋势。这两个发展,配合第一性原理的电子结构计算,强烈地有利于在具有中等电导率的金属铁磁体中固有的贝里相相关的AHE机制的优势。本征AHE可以用贝里相曲率来表示,因此它是一个完美晶体的本征量子力学性质。一种外部机制,即无序引起的偏散射,倾向于主导高导电铁磁体中的AHE。综述了AHE的全现代半经典处理,其中包含了动量空间贝里曲率对波包群速度的异常贡献,并正确地结合了内在和外在(斜散射和侧跳散射相关机制)的作用。此外,还回顾了基于久保和凯尔迪什形式的更严格的量子力学处理,并考虑了多能带效应,并证明了所有三种线性响应理论在金属体系中的等价性。基于最近的实验和理论结果,提出了一个初步的全局观点,总结了内在和外在贡献在无序强度与温度平面中所起的作用。最后讨论了今后研究的突出问题和途径。

最后我有一个问题:自旋轨道耦合与布洛赫电子的反常速度有什么关系?是自旋轨道耦合导致的反常速度吗? 再查。长期更新

6.18更新:反常霍尔效应、贝里曲率、反常速度历史的写得非常好的一个经典综述:

Semiclassical theories of the anomalous Hall effect - IOPscience

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