Zestaw prac A: Zadanie 2.

Teoretyczny opis zjawisk nieliniowych indukowanych topologicznie nietrywialną strukturą pasmową w wybranych układach 2D

Nieliniowy efekt Halla daje możliwość uzyskania informacji o krzywiźnie Berry'ego w materiałach niemagnetycznych, a więc o topologii struktury pasmowej bezpośrednio z pomiarów elektrycznych. Ogólnie rzecz biorąc, nieliniowy efekt Halla jest nie tylko konsekwencją dipolowego momentu krzywizny Berry'ego, ale także rozproszaszania.

Będziemy badać nieliniowy efekt Halla w obecności zaburzeń zewnętrznych, które prowadzą do jego powstania lub modyfikują wkład topologiczny. Naszym celem jest zbadanie nieliniowych odpowiedzi systemu, takich jak nieliniowy spinowy oraz dolinowy efekt Halla (ładunek, spin, dolina) i inne zjawiska transportowe, dla których odpowiedź drugiego rzędu może być istotna. Ponadto, adekwatny opis teoretyczny nieliniowych odpowiedzi układu jest również niezwykle ważny w kontekście zjawisk ultraszybkich, gdzie układ znajduje się daleko od stanu równowagi. W takim przypadku, formalizm odpowiedzi liniowej staje się niewystarczający do analizy właściwości kinetycznych i dynamicznych kwazicząstek.