南科大构建量子材料三阶输运识别框架

近日，南方科技大学物理系、量子功能材料全国重点实验室教授卢海舟团队在《物理评论X》发表最新研究。研究团队将量子几何效应与无序散射机制置于统一框架中，系统揭示了三阶非线性输运的20种可能机制，并提出一套结合磁点群对称性诊断与标度律拟合的数据分析方案，为实验上定量区分量子几何贡献和无序散射贡献提供了可操作的“机制指纹”。

研究示意图。南方科技大学供图

在常规低频交流输运测量中，实验通常读取与驱动电流同频的电压信号。若进一步测量二倍频、三倍频等高次谐波电压，则可以打开观察量子材料几何性质的新窗口。近年来，二阶非线性霍尔效应已被广泛用于探测贝里曲率偶极子和量子度规偶极子；三阶非线性霍尔效应则被认为能够揭示贝里曲率四极子、量子度规四极子，以及同时混合贝里曲率与量子度规的三阶内禀机制。