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金属中的极化和磁化理论

[2111.03032] Electric polarization and magnetization in metals (arxiv.org)

摘要机翻:

现代极化理论的一个特点是金属系统不允许明确定义的基态极化。这是基于这样的假设,即当且仅当电子基态是“局部化的”时,电子对极化的贡献是明确定义的。相反,如果有人认为电子极化更根本地与存在一组完整的指数局部化 Wannier 函数有关,那么定义总是被承认的。这是我们在之前开发的微观极化和磁化场统一理论中采用的观点。有趣的是,当现代理论承认明确定义的极化时,特别是对于“微不足道的”绝缘体,这些哲学上不同的方法是一致的。与现代磁化理论比较有些不同;我们发现“平凡”绝缘体中的基态轨道磁化强度以及预测的磁电效应是一致的,但不同意后来的热力学扩展,包括该描述中的金属和陈绝缘体。此外,我们还就长波长极限中对电导率张量的不同贡献提供了一个新的视角。特别是,我们发现,在没有任何散射机制的情况下,该张量的直流发散来自我们认为的自由电流密度,异常霍尔贡献的有限频率概括来自束缚电流和自由电流的组合密度。

(这篇论文给出了铁电金属的一个理论)

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