Non-Fermi liquid regime in metallic pyrochlore iridates: Quantum Griffiths singularities
我们研究了近藤和RKKY耦合的相互作用,在无序的存在下,通过化学取代本地矩Cr^{3+}在金属Pr_{2} Ir_{2} O_{7}的Ir亚晶格。我们发现在低温下的运输和热力学测量的非费米液体(NFL)的行为的证据。具体而言,磁化率在T=0时表现出幂律发散。非解析的温度和磁场的磁化率和相关的缩放的依赖性表明存在一个双流体系统组成的近藤屏蔽的顺磁性金属共存的磁性有序的稀有区域占主导地位的杂质间的相互作用,类似于量子临界格里菲斯相。
2020-10-31 cond-mat.str-el
Are non-Fermi-liquids stable to Cooper pairing?
在许多物理系统中出现了具有尖锐费米面但没有明确定义的朗道准粒子的物质态。示例包括:与金属有序开始相关的${\it (i)}$量子临界点;莫特绝缘体的${\it (ii)}$自旋费米表面(U(1)自旋液体)状态; ${\it (iii)}$ Halperin-Lee-Read半填充朗道能级的复合费米子电荷液态。在这项工作中,我们使用重整化群技术来研究这种非费米液体在二维空间中可能的不稳定性库珀配对。我们认为伊辛-伊辛量子临界点作为一个例子的相变在金属,并证明了吸引力的相互作用介导的序参量波动总是导致超导不稳定性。此外,在我们的计算受到控制的情况下,超导性先于电子准粒子的破坏。另一方面,自旋费米面和Halperin-Lee-Read态在足够弱的吸引短程相互作用下对库珀配对是稳定的;然而,一旦吸引强度超过临界值,配对就开始了。我们描述了随后的量子相变之间的${\it (i)}$ $U(1)$和$Z_2$自旋液体状态; ${\it (ii)}$ Halperin-Lee-Read和Moore-Read状态。
2015-03-10 cond-mat.str-el
Multicritical Fermi surface topological transitions
量子材料中各种各样的复杂相是由电子-电子相互作用驱动的,这种相互作用通过态密度峰来增强。一个众所周知的例子发生在范霍夫奇点费米表面经历拓扑转变。在这里,我们表明,高阶奇点,其中多个断开的费米面接触所有的一次,自然发生在点的高对称性的布里渊区。这种多临界奇点可以导致比范霍夫奇点更强的态密度发散,并通过相互作用极大地促进复杂量子相的形成。作为一个具体的例子,这些费米表面的拓扑转换的权力,我们演示了它们如何可以用于分析的实验数据Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$。理解相关机制为复杂量子相的材料设计开辟了新的途径。
2019-10-18 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid signatures in the Hubbard Model due to van Hove singularities
当范霍夫奇点位于费米能级附近时,电子散射率获得非解析贡献。这使费米液体理论的基本假设失效,并且在微扰处理中导致了非费米液体的自能和输运性质。在单格点动力学平均场论下,研究了二维正方晶格上具有最近邻和次最近邻跳跃的哈伯德模型。在低能量标度$T_0$的顺序上的温度下,不寻常的最大值出现在自能的虚部中,该自能朝向有限掺杂的费米能级重整化。在零温度下,这种双阱结构被抑制,但仍然存在自能的异常能量依赖性。对于具有次近邻跳跃的方形晶格上的受抑哈伯德模型,van Hove奇点的存在将电阻率的渐近低温行为从费米液体改变为非费米液体依赖性作为掺杂的函数。这项工作的结果进行了讨论高温铜酸盐超导体的相关性。
2010-09-29 cond-mat.str-el
The fate of 1D spin-charge separation away from Fermi points
本文研究了任意动量下一维自旋1/2费米子相互作用的动力学响应函数。我们建立了一个非微扰零温度理论的阈值奇异性使用移动杂质哈密顿量。相互作用引起的低能自旋-电荷分离和幂律阈值奇异性在远离费米点的地方仍然存在。我们表示的阈值指数的自旋谱。
2010-03-27 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquids at finite temperature: normal state and infrared singularities
本文分析了一类含无质量玻色子的非费米液体在有限温度下的量子临界性。有限温度引起新的红外奇异性,使标准的微扰处理无效。我们展示了如何在非微扰水平上解决这种分歧,并获得由此产生的费米子自能。这导致了一个新的“热”非费米液体制度,在很宽的频率范围内延伸,这是从零温度临界点缺席。我们分析了由此产生的量子临界区和延迟格林函数的性质。更一般地说,这样的效果占主导地位,在近静态的限制,并预计有一个非平凡的影响超导性和运输。
2017-06-26 cond-mat.str-el hep-th
Uncertainty Principle Enhanced Pairing Correlations in Projected Fermi Systems Near Half Filling
指出了一类半满格点费米系统中投影有序的奇异现象。扩展s波库珀对的增强的配对关联是由s波库珀对向外投射的过程引起的,对基态能量的影响可以忽略。哈伯德模型是上述现象的一个特别好的例子,它是通过使用严格的不等式(包括不确定原理不等式)来揭示的。此外,我们提出的数值证据表明,在半填充,一个相关的,但简化的模型显示ODLRO的扩展s波库珀对。
1996-12-11 cond-mat.str-el
Exact spectral properties of Fermi polarons in one-dimensional lattices: Anomalous Fermi singularities and polaron quasiparticles
基于Lieb-Wu模型精确求解一维晶格费米极化子谱函数,发现低动量下双幂律费米奇异性及大动量下的反常奇异性与极化子峰,为冷原子实验提供可探测的独特一维特征。
2025-04-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
"$1k_F$" Singularities and Finite Density ABJM Theory at Strong Coupling
利用全息对偶理论研究了ABJM理论中有限密度态静电荷磁化率的非解析行为。重点放在一个特定的状态,其特征在于零温度下的熵密度消失,和费米表面在各种费米关联函数奇异。的磁化率表现出分支点在复杂的动量平面,与一个真正的部分定量非常相似的费米表面奇点的位置。
2017-06-23 cond-mat.str-el hep-th
Theory of the temperature and doping dependence of the Hall effect in a model with x-ray edge singularities in d=oo
我们解释了在实验上观察到的正常状态下的高Tc超导体的霍尔数据的异常功能。我们表明,一个一致的治疗局部自旋波动的模型与X射线边缘奇点d=oo再现的温度和掺杂的霍尔常数的依赖关系,以及在正常状态下的霍尔角。该模型也被用来证明边缘费米液体的行为,并提供了一个一致的解释的霍尔异常的非费米液体在d=oo。
1998-01-29 cond-mat.str-el
Prominent Cooper Pairing Away From the Fermi Level and its Spectroscopic Signature in Twisted Bilayer Graphene
我们研究声子介导的库珀配对在平坦的电子能带系统通过求解全带宽多带Eliashberg方程的超导魔角扭曲双层石墨烯使用现实的紧束缚模型。我们发现,库珀配对远离费米能级的贡献决定性的超导性,通过提高临界温度,并确保一个强大的有限的超流体密度。我们表明,这种配对产生的粒子-空穴不对称超导圆顶的温度门控相图,并产生不同的光谱签名的超导状态。我们预测了几个这样的功能在隧道和角度分辨光电发射光谱为未来的实验。
2020-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single monkey-saddle singularity of a Fermi surface and its instabilities
本文研究费米面高阶猴鞍奇点在不破坏时间反演和反演对称性时成对出现,并探讨孤立奇点在不同相互作用下的稳定性,发现自旋电子中排斥作用破坏奇点,而无自旋电子在平均场下可稳定。
2023-05-15 cond-mat.str-el
Quasi-local critical nature of cooperative paramagnetic fluctuations in CaRuO$_{3}$ metal
我们报道了在低于T $\simeq$ 22 K的CaRuO $_{3}$钙钛矿中与非费米液态共存的Ru $^{4+}$自旋的合作顺磁涨落的新观察。详细的电,磁和中子散射测量表明,Ru $^{4+}$离子驻留在磁场独立的随机域的动态特性,是让人想起的合作顺磁波动。动态极化率的线性($E/T$)标度和平均弛豫时间的发散($T$ $\rightarrow$ ~0 K)表明自旋涨落的准局域临界性质.我们认为,非费米液体行为的出现是由于量子临界性质的合作顺磁起伏的CaRuO $_{3}$
2015-04-24 cond-mat.str-el
Temperature dependence of spin susceptibility in two-dimensional Fermi liquid systems
我们考虑的非解析项的自旋磁化率所产生的结果recatering对准粒子。我们强调的库珀通道中的再散射的弹道制度的二维电子系统中的温度依赖性的分析的重要性。在计算$T$项中的线性时,我们使用库珀通道中的角谐波,因为对于每个谐波,相互作用振幅被独立地重整化。我们观察到,作为库珀阶梯中强重整化的结果,自旋磁化率的温度导数在低温下可能改变其符号。
2006-12-04 cond-mat.str-el
From the Cooper problem to canted supersolids in Bose-Fermi mixtures
利用单格位动力学平均场论计算了玻色-费米哈伯德模型在费米子半填充和玻色单元填充情况下的相图。对于快玻色子,这等价于库珀问题,其中玻色子可以在费米子之间诱导s波配对。我们还发现了依赖于种间耦合强度的互溶超流和倾斜超固相。相比之下,慢玻色子有利于费米子电荷密度波结构的吸引力费米子相互作用。这些相互竞争的不稳定性导致了一个丰富的相图,在冷气体实验范围内。
2012-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Branch-cut Singularities in Thermodynamics of Fermi Liquid Systems
最近测量的二维电子气的自旋磁化率表现出强烈的温度依赖性,这是不符合标准费米液体现象。在这里,我们表明,所观察到的温度行为是固有的弹道二维电子。费米液体系统的热力学除了单粒子和集体激发外,还包括源于准粒子对连续体边缘的分支切奇点的影响。作为相互作用引起的再散射的结果,分支切割奇点产生的热力学势,揭示自己在异常的温度依赖性的非解析性。在这种情况下计算自旋磁化率需要对相互作用进行非微扰处理。在高能物理中,集体激发和准粒子对的混合物可以有效地用复动量平面中的极点来描述。这种分析提供了一个自然的解释所观察到的自旋磁化率的温度依赖性,无论是在符号和幅度。
2006-11-29 cond-mat.str-el hep-ph
High-temperature superconductivity from fine-tuning of Fermi-surface singularities in iron oxypnictides
在铁基超导体家族中,$RE$ FeAsO型化合物($RE$是稀土金属)表现出最高的体超导转变温度($T_{\mathrm{c}}$),高达$55\ \textrm{K}$,因此掌握了难以捉摸的配对机制的关键。最近,研究表明SmFe $_{0.92}$ Co $_{0.08}$ AsO($T_{\mathrm{c}}=18\ \textrm{K}$)的本征电子结构是高度非平凡的,在费米能级附近由多个带边奇点组成.然而,目前还不清楚这些奇异性是否是通用的$RE$ FeAsO型材料,如果是这样,是否他们的确切拓扑结构是负责上述记录$T_{\mathrm{c}}$。在这项工作中,我们使用角分辨光电子能谱(ARPES)调查的固有电子结构的NdFeAsO $_{0.6}$ F $_{0.4}$化合物与两倍高的$T_{\mathrm{c}}=38\ \textrm{K}$。我们发现了一个类似的奇异费米面,并进一步表明,在这种化合物的超导性的显着增强密切相关的微调的带边奇点之一,在一小部分的超导能隙$Δ$低于费米能级。我们的研究结果提供了令人信服的证据表明,在铁基超导体中费米能级附近的能带结构奇异性必须明确占在任何试图了解这些材料中的超导配对的机制。
2016-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant electron metamagnetism for lattices with van Hove density-of-states singularities near the Fermi level
本文在Hubbard模型下研究了具有van Hove奇点晶格的巡游电子变磁性,揭示了正交畸变产生相近奇点促成变磁转变的机制,并指出标准Landau理论不足以描述完整相图。
2025-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaron spectra and edge singularities for correlated flat bands
该研究针对浸入费米浴的静止杂质谱的经典问题,考虑非零布洛赫能带几何的平带杂质体系,推导晶格修正的主导项,揭示能带几何对有效相互作用的影响,并通过Lieb晶格数值计算与超冷气体实验建立关联。
2024-05-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Tuning the van Hove singularities in AV$_{3}$Sb$_{5}$ (A = K, Rb, Cs) via pressure and doping
本文利用第一性原理计算研究了新的可果美族金属AV $_{3}$ Sb $_{5}$(A = K,Rb,Cs)的电子结构.我们系统地分析了范霍夫奇点(vHss)在整个家庭施加压力和空穴掺杂后的演变,特别是集中在两个vHss更接近费米能量。随着压力的增加,这两个鞍点远离费米能级。与此同时,费米面相对于Sb带经历了大的重构,而V带基本保持不变,这表明Sb原子在这些材料的电子结构中的相关作用。在空穴掺杂时,我们发现了相反的趋势,随着掺杂量的增加,鞍点向费米能级移动。总而言之,我们展示了压力和掺杂确实是两种机制,可以用来调整两个vHss的位置更接近费米能级,并可以用来调整不同的费米表面不稳定性和相关的订单。
2021-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unconventional symmetries of Fermi liquid and Cooper pairing properties with electric and magnetic dipolar fermions
超冷偶极费米子的快速实验进展为研究费米子的新多体物理开辟了一个全新的机会。本文从非常规对称性的角度对费米液体理论和电偶极和磁偶极费米子系统的Cooper配对不稳定性的理论研究进行了综述。当电偶极矩被外电场排列时,它们之间的相互作用表现出明显的$d_{r^2-3z^2}$各向异性。费米液体的性质,包括单粒子光谱,热力学可磁化率,和集体激发,都受到这种各向异性的影响。电偶极相互作用提供了一种非常规的自旋三重态库珀配对机制,这与固体和超流$^3$ He中通常的自旋涨落机制不同。此外,单重态和三重态通道中的配对不稳定性之间的竞争产生了一种新的时间反演对称性破缺超流态。与由电场诱导的未量子化的电偶极矩不同,磁偶极矩与具有Lande因子的超精细自旋算符内在地成比例。它的影响甚至表现在非极化系统表现出各向同性,但自旋轨道耦合的性质。由此产生的自旋-轨道耦合费米液体理论支持一个集体的声音模式,表现出拓扑非平凡的自旋分布在费米表面。它还导致了一种新的$p$波自旋三重态库珀配对状态,其自旋和轨道角动量纠缠到总角动量$J=1$,称为$J$ -三重态配对。该$J$ -三重态配对相不同于具有$J=0$的自旋-轨道耦合的$^3$ He- $B$相和自旋-轨道解耦的$^3$ He- $A$相。
2015-01-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible condensation of Cooper triples
本文理论上探讨了三组分费米系统中库珀三重态的可能凝聚,提出变分波函数证明凝聚态能量上优于正常态,并讨论了晶格系统中费米面畸变的影响。
2022-10-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Generalizing the Cooper-Pair Instability to Doped Mott Insulators
铜氧化物在掺杂电子空穴后迅速成为超导体,表明基本的配对不稳定性。库珀机制将正常超导解释为费米液体状态的不稳定性,但高温超导体来自莫特绝缘体正常状态,而不是费米液体。我们发现,早熟对凝聚掺杂是一个自然的属性竞争的反铁磁性和d-波超导的单占据晶格,从而推广库珀不稳定性掺杂莫特绝缘体,具有重要意义的高温超导机制。
2008-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic multipoles and multiplet pairs induced from Pomeranchuk and Cooper instabilities of Bogoliubov Fermi surfaces
最近有人指出,在对称的自旋-轨道相互作用和时间反演对称性破缺的情况下,费米面仍然存在。利用线性响应理论,我们研究了这种系统对有序的不稳定性,这是一个内在的性质的费米面。将有序态分为对角态和非对角态,每一种有序态分别表示Pomeranchuk不稳定性和Cooper配对,而不是原始电子的Cooper配对,而是Bogoliubov粒子的Cooper配对。相应的序参量由玻色子有序化产生的内场诱导的原始电子的多极矩(对角序参量)和多重态对振幅(非对角序参量)展开。虽然bogolons的序参量部分继承了原始电子的特征,但许多序参量分量以相似的幅度混合。因此,就原始电子而言,相变是对角有序还是非对角有序并没有明确的区别。超导态内部的这些有序不稳定性提供了对具有低于第一转变温度的第二相变的超导体的了解。
2020-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological nodal Cooper pairing in doped Weyl metals
我们将单电子能带结构的Berry连接概念推广到两个具有相反陈数的费米面之间的两粒子库珀对态。由于费米面拓扑结构的存在,配对Berry相具有非平凡的非对称结构。因此,配对间隙函数在动量空间中具有拓扑保护的节点结构,其总涡量仅由电荷$q_p$确定。配对节点表现为Bogoliubov-de Gennes配对哈密顿量的Weyl-Majorana点。讨论了它们与Weyl能带结构表面模和能隙内Majorana表面模的连接模式的关系。在球费米面近似下,对对称性用双调和函数表示。最低可能的配对通道携带角动量数$j=|q_p|$,相应的间隙函数是费米面上的全纯或反全纯函数。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of Fermi Surface Geometry and Van Hove Singularities on the Optical Response of Sr$_2$RuO$_4$
Bu-Ali Sina University(布阿利·西纳大学);University of Toronto(多伦多大学);DelQuanTech Inc.(DelQuanTech公司);Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA)(北京应用数学与物理研究所)
研究揭示费米面几何和范霍夫奇点对Sr$_2$RuO$_4$光学响应的影响,发现准二维轨道的$d_{x^2-y^2}$和$d_{x^2-y^2}+ig$对称性及手性p-波态对Kerr效应至关重要。
2025-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper Pairing Revisited
我们回顾了一个基本事实,即当问题基于理想的费米气体海时,在不忽略两个空穴对和两个粒子对的情况下定义的库珀对会导致一个纯虚的对能量。然而,当它是基于BCS基态费米海,绑定有限寿命对恢复。它们的激发能在总动量为零时有间隙,然后在2D或3D中线性上升,使它们类似于3D等离子体激元,但它们是二次上升的。
2003-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dipole-Obstructed Cooper Pairing: Theory and Application to $j=3/2$ Superconductors
本文提出陈涡度定理,证明单一费米面内也可存在偶极子阻碍的库珀配对,并将其应用于解释 $j=3/2$ 半赫斯勒化合物超导节点结构的稳定性。
2024-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Wilsonian effective field theory of 2D van Hove singularities
我们研究了范霍夫奇点存在下的短程相互作用的二维费米子。结果表明,该系统可以一贯描述的有效场论的费米面被细分为区域所定义的因式分解尺度,并且该理论是renormalizable在这个意义上说,所有的counterterterms都很好地定义在IR限制。该理论有一个不寻常的特点,即耦合的重整化群方程与重正化标度有明确的依赖关系,就像威尔逊线理论一样。在相反的情况下,一个圆形的费米面,有多个边缘的相互作用与非平凡的RG流。库珀不稳定性仍然是最强的BCS通道。我们还表明,准粒子宽度的边缘费米液体的情况下是一个强大的后果的范霍夫奇点。我们的结果是普遍的意义上说,他们不依赖于详细的费米面远离奇点的属性。
2018-04-05 cond-mat.str-el hep-th
Multi-particle instability in a spin-imbalanced Fermi gas
自旋不平衡的费米气体中的弱吸引相互作用会导致多粒子不稳定性,从而将多个费米子束缚在一起。当不稳定性中上自旋和下自旋粒子数的比值等于费米面上动量态的上自旋和下自旋密度的比值时,每个粒子的结合能最大,以利用所有可用动量态的变分自由度。我们推导出这个结果使用的分析方法,并验证它使用精确对角化。多粒子不稳定性将平衡费米气体的库珀对不稳定性扩展到不平衡的情况,并且可以形成多体状态的基础,类似于从库珀对中构建的巴丁-库珀-施里弗超导理论。
2017-12-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of bulk-nodal and surface-nodeless Cooper pairings in a superconducting Dirac semimetal
在凝聚态物理中,非平凡拓扑和超导性的相互作用产生了奇异现象。然而,能够探索超导配对的全部细节的材料非常罕见。本文研究了一种新型狄拉克材料PdTe的超导能隙分布随动量的变化。利用高分辨低温光电子能谱,我们确定它是一种自旋-轨道耦合的狄拉克半金属,在(010)表面上具有与费米能级相交的拓扑费米弧。这种自旋织构的表面态在Tc~4.5K以下呈现完全能隙的超导Cooper对结构。此外,我们在远离拓扑费米弧的布里渊区边界附近发现了一个节点,这些观测不仅证实了拓扑费米弧态之间的能带分辨电子关联及其诱导PdTe中Cooper配对的方式,而且提供了一种罕见的情况,即表面态和体态共存的无节点和节点间隙结构是由自旋轨道耦合引起的.
2023-01-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con