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NIU Qian, GAO Yang, XIAO Cong. Semiclassical response theory[J]. PHYSICS, 2024, 53(7): 460-471. DOI: 10.7693/wl20240704
Citation: NIU Qian, GAO Yang, XIAO Cong. Semiclassical response theory[J]. PHYSICS, 2024, 53(7): 460-471. DOI: 10.7693/wl20240704
shu

Semiclassical response theory

  • 1 School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China;

  • 2 Institute of Applied Physics and Materials Engineering, University of Macau, Macau 999078, China

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  • Received Date: June 25, 2024
  • Available Online: July 12, 2024
    Graphical Abstract
    • Abstract
  • The study of the response properties of electron systems, such as the magnetic susceptibility in equilibrium and various transport coefficients out of equilibrium, was one of the primal forces driving the early development of solid state physics. After the classical particle view of electrons was modified by quantum mechanics and the many-body effect and evolved into the modern semiclassical particle view, the semiclassical response theory was established with the further help of the deep insight into Hilbert-space geometry and topology, offering a complete, accurate and, most importantly, intuitive framework for discussing various response properties. In this article we introduce the semiclassical response theory using classical examples from four important aspects, namely, thermoelectric response, spin transport, nonlinear response, and extrinsic mechanisms. Its value in solid state physics will also be demonstrated.
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