ycliper

Популярное

Музыка Кино и Анимация Автомобили Животные Спорт Путешествия Игры Юмор

Интересные видео

2025 Сериалы Трейлеры Новости Как сделать Видеоуроки Diy своими руками

Топ запросов

смотреть а4 schoolboy runaway турецкий сериал смотреть мультфильмы эдисон
Скачать

The Nonlinear Hall Effect — How Currents Emerge Without Magnetic Field

Автор: AI Labs: Exploratory Science and Paradoxes

Загружено: 2025-12-17

Просмотров: 9

Описание: Discover the nonlinear Hall effect — a quantum geometric phenomenon where Hall currents emerge without magnetic fields through the Berry curvature dipole. Learn how broken inversion symmetry, band topology, and quantum geometry combine to create measurable second-order electrical responses in modern materials like bilayer WTe₂. Quantum Hall physics usually needs a magnetic field, but the nonlinear Hall effect shows you can get a Hall-like transverse current with no B-field at all. This video explains the key twist: you keep time-reversal symmetry, but you break inversion symmetry, and the response becomes second order (a current that scales like E²). The geometric engine is Berry curvature — a “magnetic field” in momentum space — and, crucially, its dipole across the Fermi surface, which does not cancel even when ordinary (linear) anomalous velocities do. You will see how this turns symmetry into a measurable DC or 2ω signal under an AC drive, why bilayer WTe₂ is a flagship platform, and how topology (Weyl-like Berry curvature structure) can strongly enhance the effect without being strictly required. The lecture also connects the clean theoretical picture to reality — disorder, vertex corrections, finite temperature, and hidden electronic orders—showing why NLHE is becoming a practical probe of quantum geometry in transport, and why it is attractive for devices like rectifiers and frequency doublers that operate without magnets.

What you will learn:
Why a Hall-like transverse voltage can appear without a magnetic field
The difference between breaking time-reversal symmetry vs inversion symmetry
Why NLHE is a second-order transport effect (J ∝ E²) and what that implies experimentally
Berry curvature as “momentum-space magnetism” and why Ω(k) changes sign under TRS
What a Berry curvature dipole is and why it can be nonzero when inversion is broken
How the second-order conductivity tensor χ scales with relaxation time τ and the dipole D
The clean experimental fingerprints: quadratic scaling, 2ω detection, and rectification
Why bilayer WTe₂ produces an unusually strong NLHE and what band inversion/topology contributes
How crystal symmetry (point groups) allows or forbids specific χ components
How disorder can suppress, reshuffle, or even enhance NLHE (and why vertex corrections matter)
Why NLHE is not quantized like the quantum Hall effect and what “universality” would mean here
How NLHE differs from photogalvanic and shift-current physics (transport vs optical mechanisms)
The anomalous-velocity connection and why cancellation fails at second order
Where the field is going: correlated matter, strain/gating control, sensing, and magnet-free devices

Timestamps:
00:00 – Classical Hall vs nonlinear Hall (no B-field, TRS preserved)
01:08 – Second-order response: DC/2ω currents from AC driving
02:56 – Berry curvature and the Berry curvature dipole
05:12 – Nonlinear Hall conductivity tensor and scale estimates
07:09 – Experimental signatures: J ∝ E², transverse geometry, 2ω, rectification
08:20 – Bilayer WTe₂ as a benchmark system
08:52 – Symmetry constraints and topological enhancement (Weyl-like curvature)
10:00 – Disorder, vertex corrections, and hidden orders
11:34 – Why NLHE is not quantized (material dependence)
12:08 – Comparison with other nonlinear phenomena (photogalvanic, shift current)
12:40 – Theoretical challenges: dense k-sampling, interactions, scattering, temperature
13:45 – Experimental challenges: mobility, lock-in at 2ω, crystal alignment
14:16 – Anomalous velocity link and the second-order “cancellation failure”
14:50 – Future directions: correlated systems, strain/gating, applications
15:56 – Summary takeaways
16:59 – Closing remarks: quantum geometry as measurable current

#NonlinearHallEffect #BerryCurvature #QuantumGeometry #TopologicalMaterials #TimeReversalSymmetry #InversionSymmetry

Не удается загрузить Youtube-плеер. Проверьте блокировку Youtube в вашей сети.
Повторяем попытку...
The Nonlinear Hall Effect — How Currents Emerge Without Magnetic Field

Поделиться в:

Доступные форматы для скачивания:

Скачать видео

  • Информация по загрузке:

Скачать аудио

Похожие видео

Единственный принцип, объясняющий всю физику

Единственный принцип, объясняющий всю физику

Почему простые числа образуют эти спирали? | Теорема Дирихле и пи-аппроксимации

Почему простые числа образуют эти спирали? | Теорема Дирихле и пи-аппроксимации

Как считает квантовый компьютер? Самое простое объяснение!

Как считает квантовый компьютер? Самое простое объяснение!

Секретные атомы, о которых не рассказывают на обычных лекциях

Секретные атомы, о которых не рассказывают на обычных лекциях

ДНК создал Бог? Самые свежие научные данные о строении. Как работает информация для жизни организмов

ДНК создал Бог? Самые свежие научные данные о строении. Как работает информация для жизни организмов

Самый важный алгоритм в истории [Veritasium]

Самый важный алгоритм в истории [Veritasium]

Парадокс разгибания кривой доски

Парадокс разгибания кривой доски

Светодиодные конденсаторы? Посмотрите, как они работают!

Светодиодные конденсаторы? Посмотрите, как они работают!

The scariest thing you learn in Electrical Engineering | The Smith Chart

The scariest thing you learn in Electrical Engineering | The Smith Chart

Как возникает тяга в дымовых трубах?

Как возникает тяга в дымовых трубах?

Теория струн (ScienceClic)

Теория струн (ScienceClic)

Как работала машина

Как работала машина "Энигма"?

Прорыв в КВАНТОВОЙ ГРАВИТАЦИИ! - Перенормируемая и свободная от фона квантовая гравитация

Прорыв в КВАНТОВОЙ ГРАВИТАЦИИ! - Перенормируемая и свободная от фона квантовая гравитация

The Physics of Magnetic Monopoles - with Felix Flicker

The Physics of Magnetic Monopoles - with Felix Flicker

Настоящая причина, по которой полупроводники отличаются от проводников и изоляторов.

Настоящая причина, по которой полупроводники отличаются от проводников и изоляторов.

Почему у самолётов моторы именно ТАМ? Крыло против ХВОСТА

Почему у самолётов моторы именно ТАМ? Крыло против ХВОСТА

Как производятся микрочипы? 🖥️🛠️ Этапы производства процессоров

Как производятся микрочипы? 🖥️🛠️ Этапы производства процессоров

Why Magnetic Monopoles SHOULD Exist

Why Magnetic Monopoles SHOULD Exist

Объяснение квантовой запутанности. Как она работает на самом деле?

Объяснение квантовой запутанности. Как она работает на самом деле?

Как строили корабли для мирового господства

Как строили корабли для мирового господства

© 2025 ycliper. Все права защищены.



  • Контакты
  • О нас
  • Политика конфиденциальности



Контакты для правообладателей: [email protected]