Basic formulation and first-principles implementation of nonlinear magneto-optical effects

磁性 简并能级 物理 非线性系统 理论物理学 形式主义(音乐) 计算 退化(生物学) 协变变换 规范理论 非线性光学 对称性破坏 经典力学 量子力学 统计物理学 数学 生物 艺术 视觉艺术 生物信息学 音乐剧 算法
作者
Haowei Chen,Meng Ye,Nianlong Zou,Bing‐Lin Gu,Yong Xu,Wenhui Duan
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:105 (7) 被引量:40
标识
DOI:10.1103/physrevb.105.075123
摘要

First-principles calculation of nonlinear magneto-optical effects has become an indispensable tool to reveal the geometric and topological nature of electronic states and to understand light-matter interactions. While intriguingly rich physics could emerge in magnetic materials, further methodological developments are required to deal with time-reversal symmetry breaking, due to the degeneracy and gauge problems caused by symmetry and the low-frequency divergence problem in the existing calculation formalism. Here we present a gauge-covariant and low-frequency convergent formalism for the first-principles computation. Remarkably, this formalism generally works for both nonmagnetic and magnetic materials with or without band degeneracy. Reliability and capability of our method are demonstrated by studying example materials (i.e., bilayers of ${\mathrm{MnBi}}_{2}{\mathrm{Te}}_{4}$ and ${\mathrm{CrI}}_{3}$) and comparing with published results. Moreover, an importance correction term that ensures gauge covariance of degenerate states is derived, whose influence on physical responses is systematically checked. Our method enables computation of nonlinear magneto-optical effects in magnetic materials and paves the way for exploring rich physics created by the interplay of light and magnetism.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sugar发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
zxw发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
adadada完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
murphy发布了新的文献求助50
3秒前
核桃发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
初见完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
LW应助受戒采纳,获得10
5秒前
完美世界应助平常心采纳,获得10
5秒前
吴程发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
LmyHusband发布了新的文献求助10
6秒前
mhc发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
haiferse发布了新的文献求助10
7秒前
谨慎雪碧发布了新的文献求助10
8秒前
godblessyou应助Guhuiying采纳,获得10
8秒前
jweng发布了新的文献求助10
8秒前
克林发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
猪猪应助壮观的茗采纳,获得10
9秒前
我是老大应助YJ采纳,获得10
9秒前
小陈发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Akim应助润泉采纳,获得10
9秒前
10秒前
Lucas应助苗条的觅海采纳,获得30
10秒前
领导范儿应助zxw采纳,获得10
10秒前
wanci应助宗笑晴采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6503767
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8298391
关于积分的说明 17712686
捐赠科研通 5602610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919659
邀请新用户注册赠送积分活动 1896928
关于科研通互助平台的介绍 1758480