Модель Друде-Лоренца, которая позволяет описать нелинейный отклик диэлектрической или проводящей среды, может быть приспособлена для описания нелинейных нерезонансных откликов некоторых экзотических сред: топологических изоляторов, полуметалла Вейля или металла Дирака. Представлены обобщенная модель Друде-Лоренца и ее упрощенный вариант, в котором топологические эффекты учитываются в минимальной степени. Как пример применения упрощенной модели дан вывод нелинейной проводимости второго порядка, отвечающей за генерацию второй гармоники и эффект оптического выпрямления. Показано, что отношение топологической проводимости к обычной линейной проводимости содержит константы, пропорциональные постоянной тонкой структуры и градиенту аксионного поля.Ключевые слова: аксионное поле, связность Берри, кривизна Берри, топологический изолятор, сила Лоренца, нелинейная проводимость, поляризуемость, генерация второй гармоники.

No abstract