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How disorder affects the Berry-phase anomalous Hall conductivity: A reciprocal-space analysis

机译：无序如何影响Berry相异常霍尔电导率：互空间分析

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The anomalous Hall conductivity of "dirty" ferromagnetic metals is dominated by a Berry-phase contribution which is usually interpreted as an intrinsic property of the Bloch electrons in the pristine crystal. In this work we evaluate the geometric Hall current directly from the electronic ground state with disorder and then recast it as an integral over the crystalline Brillouin zone. The integrand is an effective k-space Berry curvature, obtained by unfolding the Berry curvature from the small Brillouin zone of a large supercell. Therein, disorder yields a net extrinsic Hall contribution, which we argue is related to the elusive side-jump effect. As an example, we unfold the first-principles Berry curvature of an ordered Fe_3Co alloy from the original fcc-lattice Brillouin zone onto a bcc-lattice zone with four times the volume. Comparison with the virtual-crystal Berry curvature clearly reveals the symmetry-breaking effects of the substitutional Co atoms.
机译：“肮脏”铁磁金属的霍尔电导率异常主要由贝里相贡献决定，贝里相贡献通常被解释为原始晶体中布洛赫电子的固有特性。在这项工作中，我们直接从无序的电子基态评估几何霍尔电流，然后将其重铸成晶体布里渊区的整体。被积是有效的k空间Berry曲率，它是通过从大型超级单元的小Brillouin区展开Berry曲率而获得的。其中，无序产生了外部霍尔的净贡献，我们认为这与难以捉摸的旁跳效应有关。例如，我们将有序Fe_3Co合金的第一性原理Berry曲率从原始的fcc晶格布里渊区扩展到体积为四倍的bcc晶格区。与虚拟晶体的Berry曲率比较清楚地表明了取代Co原子的对称性破坏作用。

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