凝聚態(tài)場論常用公式(11):QHE與Chern數(shù)(弱化版本)
由弱化的線性響應(yīng)理論可得
插入態(tài)對時間積分(積分用側(cè)極限定義防止發(fā)散)
對分母展開
此即Kubo-Greenwood公式的弱化版本.?樣品長寬為
對于本征態(tài)考慮微擾?
考慮絕熱近似?
代入Kubo公式可得(這里乘了一個面積)??
引入無量綱自變量以及Berry聯(lián)絡(luò),曲率
可以得到霍爾電導(dǎo)和第一陳數(shù)的關(guān)系:
即整數(shù)霍爾電導(dǎo)是一個拓?fù)鋽?shù).
值得注意的是,本文的推導(dǎo)是個弱化版本.?正因為弱化了很多內(nèi)容,所以導(dǎo)致很多地方比較刻意,而且有不少概念缺失,比如:
(1):Kubo-Greenwood公式是格林函數(shù)的內(nèi)容,本文沒有證明,而是湊出一個弱化版本.
(2):Berry聯(lián)絡(luò)與曲率沒有給出解釋,正如TKNN當(dāng)時沒有認(rèn)識到這一層一樣.
(3):幾何與拓?fù)涞年P(guān)系沒有解釋,第一陳數(shù)為什么是整數(shù)沒有解釋.
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