各向异性费米面产生的类霍尔响应

该研究团队证实,各向异性且旋转的费米面能在电子输运中产生类似霍尔的横向响应,即使不存在磁场或贝里曲率。通过二维连续介质模型,研究人员揭示了各向异性能带结构固有的ky→-ky对称性破缺会导致非零横向电导率。该工作构建了一个具有方向依赖最近邻和次近邻跃迁的晶格模型,精确复现了连续介质色散关系,并实现了费米面轮廓的可控旋转。采用多端器件几何结构和Büttiker探针法,团队计算得出霍尔电压,并确立其与连续介质横向响应的直接对应关系。该效应随各向异性程度增强而增大,在镜面对称性恢复的旋转角度处消失。与量子霍尔效应不同,此处预测的霍尔响应不具有量子化特征,而是随能带结构参数连续变化。这些结果为在低对称性材料中无需磁场或拓扑效应即可实现类霍尔信号提供了一条基于对称性的工程路径。
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提交arXiv: 2025-12-04 17:26

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