Coupled-wire constructions: a Luttinger liquid approach to topology
耦合线结构使用玻色化来解析地处理物质的分数拓扑态的强相互作用。我们介绍了这种技术,讨论了它的优点和缺点,并提供了一个概述的耦合线结构的主要成就。
2020-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonmonotonic plasmon dispersion in strongly interacting Coulomb Luttinger liquids
我们证明了在一维库仑相互作用电子流体中的等离子体激元可以发展出有限动量的类Maxon-Roton非单调能量-动量色散。这种不寻常的非单调性产生于强相互作用$1/r$库仑势超越了传统的带线性化近似中使用的标准玻色子理论的Luttinger液体。我们提供的非单调等离子体激元色散玻色子化和RPA理论的细节。我们还计算了比热,包括非单调性和讨论的可能性,观察在各种物理系统,包括半导体量子线,碳纳米管,和扭曲的双层石墨烯在亚度扭曲角,自然实现一维畴壁状态的非单调等离子体激元色散。
2020-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Luttinger liquid behavior in multi-wall carbon nanotubes
用玻色化方法推导和分析了多壁碳纳米管的低能理论,包括长程库仑相互作用、内屏蔽效应和单电子在石墨壳层间的跳跃。特征Luttinger液体幂律发现的隧穿态密度,只有非常缓慢的导电壳的数量增加接近费米液体值的指数。经过微小的修改,相同的结论适用于单壁纳米管的绳中的传输。
1999-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Characterization of helical Luttinger liquids in microwave stepped-impedance edge resonators
库仑相互作用对量子自旋霍尔边缘态的物理性质有重要影响,通过两粒子散射削弱了拓扑保护,并使集体等离子体模式的速度和电荷与自由电子的速度和电荷重正化。尽管有这些影响,相互作用仍然难以量化。在这里,我们提出了简单而强大的边缘谐振器的几何形状,通过高频测量来表征库仑相互作用。它们依赖于传输线方法,并利用边缘状态与其微波环境之间的阻抗失配。
2020-11-16 cond-mat.mes-hall
Luttinger liquid with strong spin-orbital coupling and Zeeman splitting in quantum wires
研究了量子阱中具有强Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的一维相互作用电子气。玻色化理论的发展,这个系统。隧道电流可能偏离简单的幂律,这是在普通的Luttinger液体。在隧穿实验中,通过改变外加磁场可以测量微观相互作用耦合和自旋轨道参数。
2004-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Driven Spin-Boson Luttinger Liquids
我们引入一个晶格模型的相互作用的自旋和玻色子,导致Luttinger液体物理,并允许通过捕获离子或超导电路实验的玻色子化理论的定量测试。利用变分玻色化方法,计算了自旋和玻色关联函数的幂律衰减,并研究了它们对一个可调参数(玻色驱动)的依赖性。对于小驱动,矩阵乘积状态(MPS)的数值方法被证明是有效的,并验证了我们的分析。相反,即使是静态MPS对于大驱动机制也变得低效,使得实验可能优于经典数值,实现量子模拟的目标之一。
2014-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Interface resistances and AC transport in a Luttinger liquid
当两个样品-储层界面电阻$R_{S}$和$R_{D}$是任意的(不一定在电阻的半量子处量化)时,我们考虑连接到两个储层的Luttinger液体(LL)。我们精确地计算了Luttinger液体的动态阻抗,并在以下情况下推广了其动态电导的早期表达式。(i)我们首先考虑门控Luttinger液体。结果表明,通过测量二阶频率下的动态电导和阻抗,可以确定Luttinger液体参数$u$和$K$以及界面电阻$R_{S}$和$% R_{D}$。电荷弛豫电阻$R_{q}$的平行律加法对于这些非平凡的界面电阻被明确地恢复为$R_{q}^{-1} = R_{S}^{-1} + R_{D}^{-1}$。(ii)我们讨论的交流响应时,只有一个电极连接到LL。(iii)第三,我们考虑沿样品施加任意交流电场,计算了具有任意界面电阻的LL的动态响应。然后专门讨论均匀电场的情况。
2003-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-dependent evolution of two coupled Luttinger liquids
我们考虑两个不连通的Luttinger液体,它们通过手征密度-密度相互作用在$t=0$处耦合。无论是$t<0$和$t \geq 0$的系统是完全可解的玻色化的装置,这使得分析评估的时间依赖性的关联函数。我们发现,在长时间极限下,控制单粒子关联函数的临界指数不同于耦合系统平衡态基态的临界指数。我们还讨论了这如何反映在一些物理量,这是在真实的实验。
2006-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impurity in the Tomonaga-Luttinger model: a Functional Integral Approach
在本教程中,我们回顾了一个功能玻色子化方法中的Keldysh技术的一维Luttinger液体中存在的杂质。
2005-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Relaxation in Luttinger liquids: Bose-Fermi duality
我们探讨了分散的Luttinger液体中的激发寿命。我们执行玻色化补充了一系列的酉变换,使我们能够处理的问题,弱相互作用的准粒子。所产生的哈密顿量所描述的弛豫分析玻色子和(后的费米化)的费米子微扰理论。我们表明,费米和玻色子配方的问题表现出显着的强弱耦合的对偶性。具体地,费米子理论由无量纲耦合常数$λ= m^*l^2T$表征,玻色子理论由$λ^{-1}$表征,其中$1/m^*$和$l$分别表征费米子和玻色子光谱的曲率,并且$T$是温度。
2014-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bosonization theory for tunneling spectra in smooth edges of Quantum Hall systems
利用玻色化技术计算了量子霍尔系统在最低朗道能级上光滑边的谱函数。得到了单电子谱函数与动力学结构因子之间的一般关系。由此产生的I-V特性表现出,在低电压和温度下,幂律缩放,一般不同于由手性Luttinger液体理论预测的,并与最近的实验结果很好地吻合。
1997-09-04 cond-mat.mes-hall
Comments on `Rashba precession in quantum wire with interaction'
在最近的《快速通讯》(Phys. Rev. B { \bf 63},121210(R)(2001))中,Haüsler表明,量子线中电子之间的相互作用可能会增强由Rashba自旋-轨道耦合产生的持续自旋电流。在本文中,我们想指出,这种“增强”来自于对Luttinger液体理论中的增强持续电流的误解。一个正确的计算不会给出持续自旋流的这种增强。同时,我们通过玻色化给出了一个考虑Rashba自旋轨道相互作用的Luttinger液体理论,该理论可以解释Luttinger液体中的Rashba旋进。
2003-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Equilibration in a chiral Luttinger liquid
研究了有限程相互作用下单通道整数或分数量子霍尔边缘态模型中的弱-强耦合玻色-费米对偶性。该系统描述了一个手性Luttinger液体与玻色子和费米子激发的非线性色散。我们使用玻色化,幺正变换,和量子化映射系统到弱相互作用费米子在低温$T$或弱相互作用玻色子在高$T$。我们计算的平衡速率,发现与温度的比例为$T^5$和$T^{14}$在高温(“玻色子”)和低温(“费米子”)制度,分别。在费米子体系中,动量为$k$的热粒子的弛豫速率标度为$k^7T^7$。
2014-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in Luttinger Liquids
我们计算一维相互作用电子的输运性质,也称为Luttinger液体。我们表明,一个重整化群的研究允许获得的温度依赖性的电导率在中间温度范围内。在此范围内,电导率具有类似于幂律的温度依赖性。在低温下,运动通过局部构型之间的隧穿进行。我们使用玻色化表示和瞬子技术计算这个隧穿率。我们发现电导率$σ(T) \propto e^{-β^{1/2}}$,其中$β$是温度。我们比较这个结果与标准的可变距离跳频(VRH)公式。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bosonization of strongly interacting electrons
在一维电子系统中,强排斥作用将电子自旋的交换耦合J抑制到远小于费米能E_F的值。基于玻色化方法和Tomonaga-Luttinger液体概念的传统理论描述只适用于J以下的能量。本文发展了一种适用于费米能以下的所有能量的理论描述,包括J和E_F之间的宽能量范围。该方法涉及玻色化的电荷自由度,而自旋激发的治疗。我们用这种方法计算了能量在J<<E_F << E_F$范围内强相互作用电子系统的谱函数。我们发现,除了在费米点k_F附近的波矢k的预期功能,频谱函数有一个强的峰值在k=0为中心。我们的理论还提供了3k_F附近的谱函数奇点(“阴影带”特征)的解析描述。
2007-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge transport in a Tomonaga-Luttinger liquid: effects of pumping and bias
我们研究了在Tomonaga-Luttinger液体中由外加偏压和由弱的,点状的杂质势随时间振荡产生的电流。我们用玻色化方法微扰计算了杂质势中的二阶电流。在小偏压和低抽运频率下,电流的直流和交流分量都与偏压和抽运频率呈幂律关系,对于无自旋电子,其指数为2K - 1,其中K为相互作用参数。当K < 1/2时,对于特定的偏置值,电流变大。对于K = 1的非相互作用电子,我们的结果与用Floquet散射理论得到的Dirac费米子的结果一致.我们还讨论了扩展杂质和自旋1/2电子的情况。
2007-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exciton Dynamics in Carbon Nanotubes: From the Luttinger Liquid to Harmonic Oscillators
我们表明,半导体纳米管的吸收光谱可以确定使用玻色化技术结合平均场论和谐波近似。我们的结果表明,多带半导体纳米管减少到一个弱耦合谐振子系统。此外,准粒子性质的电子和空穴,包括一个光学激子自然出现从玻色子模型。
2013-05-28 cond-mat.mes-hall
Bosonization of one dimensional fermions out of equilibrium
在Keldysh作用量理论框架下,发展了一维非平衡费米子的玻色化技术。我们首先演示了如何实现这种方法的自由费米子和非平衡费米边缘奇异性的问题。然后,我们采用的技术来研究相互作用的量子线连接到两个电极与任意的能量分布。非平衡电子格林函数,它可以通过隧道光谱技术测量,并携带有关的能量分布,零偏异常,和退相的信息,表示在单粒子“计数”运营商的功能决定因素。相应的随时间变化的散射相被发现是内在相关的“分馏”的电子-空穴激发在隧道过程中,并在边界与铅。结果推广到自旋粒子的情况下,以及在不同的空间点的格林函数(有关的问题,在Luttinger液体干涉仪的移相)。对于双阶分布,退相速率是相互作用强度的振荡函数。
2009-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A technique to directly excite Luttinger liquid collective modes in carbon nanotubes at GHz frequencies
我们提出了一种技术,直接激发Luttinger液体集体模式的碳纳米管在GHz的频率。通过将纳米管建模为具有分布式动力学和磁感应以及分布式量子和静电电容的纳米传输线,我们计算了各种测量几何形状的复杂的频率依赖阻抗。在纳米传输线上激发电压波相当于直接激发尚未观察到的一维等离子体,即Luttinger液体的低能激发。我们的技术已经被应用到二维等离子体激元,并应工作良好的一维等离子体激元。必须生长长度为100微米的管以用于GHz谐振频率。我们的技术不需要欧姆接触,电容接触也可以工作。
2002-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite-temperature spectroscopy of dirty helical Luttinger liquids
我们发展了一个无序的,相互作用的二维拓扑绝缘体边缘的有限温度动量分辨隧穿光谱(MRTS)的理论。MRTS补充了传统的电输运测量在表征螺旋Luttinger液体边缘的属性。使用标准玻色化技术,我们研究了低能谱函数和MRTS隧穿电流,提供了一个详细的描述控制的无序,相互作用和温度,考虑Rashba自旋轨道耦合,interedge相互作用和不同的边缘速度。我们的理论提供了一个系统的描述,在MRTS测量的光谱信号,我们希望将刺激未来的实验研究的二维时间反演不变的拓扑绝缘体。
2020-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Helical Luttinger liquid on a space-time lattice
针对一维 Luttinger 模型离散化中的费米子倍增阻碍,提出同时离散化时空以获得含 Hubbard 相互作用的局域 Lagrangian,从而支持保持拓扑保护的量子 Monte Carlo 模拟。
2025-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiclassical theory of electronic transport in mesoscopic systems: Luttinger liquids revisited
本文用准经典格林函数方法研究了一维相互作用费米系统的平衡态性质,特别是体态密度和局域态密度。虽然这是一种新的方法,一维系统,我们的研究结果与标准结果一致的Luttinger液体与玻色子化方法。类比所谓的$P(E)$理论的隧道通过超小结指出,并加以利用。进一步应用格林函数方法的一维系统进行了讨论。
2006-12-13 cond-mat.mes-hall
Tunneling into 1D and quasi-1D conductors and Luttinger-liquid behavior
本文解决的问题是否以及如何可能检测的Luttinger液体行为从$IV$曲线隧穿到一维或准一维导体。幂律非欧姆$IV$曲线通常被认为是Luttinger-liquid行为的一种表现形式,它也可以从受环境影响的三维导体之间的库仑阻塞结的理论中推导出来。在这两种方法中,幂律指数由有效电路的阻抗与量子电阻之比确定。虽然两种方法预测不同的幂律指数(因为有效电路的不同选择),差异变得可以忽略不计的大量电导通道。
2001-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling into a Luttinger-liquid coupled to acoustic phonons out of equilibrium
在费米子表象下研究了无自旋Luttinger液体线与声学纵声子耦合的Y结中电导的重整化。该系统对应于一个隧道实验的几何形状,并表现出库仑排斥和声子介导的吸引延迟相互作用之间的相互作用。考虑了与声子通过任意透射和反射振幅的结的传播有关的延迟效应。出现的对数修正的结的电导处理的重整化群的方法,标度指数计算到无限的顺序后RPA型求和的相互作用。不动点和相应的标度指数被认为是在各种非平衡制度。由于声子介导相互作用的非定域性,我们证明了费米子算符的边界指数和体反常维数是由两个不同的Luttinger参数表征的.在极限情况下的交界处只有两个电线,标度指数发现我们的方法是在与以前的玻色化分析完全对应。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Luttinger liquid in superlattice structures: atomic gases, quantum dots and the classical Ising chain
研究了两个隧穿参数交替变化的超晶格中Luttinger液体的物理性质。利用玻色化方法,我们将相应的哈伯德模型描述为等价的Tomonoga-Luttinger模型.我们分析了自旋-电荷分离和输运性质随两个隧穿参数之差的增大而变化。我们认为,冷费米气体被困在一个双色光晶格和耦合量子点提供了一个方便的方式来测量这些影响的机会。我们还研究了具有两个隧穿参数的经典伊辛链。我们发现经典的两点相关函数随着两个隧穿参数之差的增大而减小。
2010-05-18 cond-mat.mes-hall
Wavefunctions for the Luttinger liquid
标准玻色化技术导致在Luttinger液体(LL)中的声子激发,反映了在这些系统中的朗道准粒子的情况下。然而,除了上述激发,已知一些LL具有携带分数量子数的孤子态(例如自旋1/2海森堡链)。我们重新考虑了零模的高斯玻色子LL哈密顿量的低能谱的费米子和玻色子LL:在无自旋的情况下,我们发现,两个基本的激发携带分数量子数允许产生所有的电荷和电流激发态的LL。我们明确地计算这两个对象的波函数,并表明其中之一可以确定与1D版本的Laughlin准粒子的分数量子霍尔效应的背景下引入。对于玻色子,另一个准粒子对应于自旋子激发。文氏手征LL哈密顿量的本征函数也被导出:它们很简单地是二维体Laughlin波函数的一维限制。
1999-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ponderous impurities in a Luttinger liquid
在这项工作中,格林函数的Luttinger液体的解析表达式推导出一个和两个移动杂质(重粒子)使用玻色子化和微扰的方法相结合。计算是在随机相位近似(RPA)的限制下使用强大的非手征玻色化技术(NCBT),这只不过是重新计算的最奇异的部分的RPA项的格林函数展开的权力之间的费米子的前向散射与源的不均匀性处理准确。在线性和非线性状态下,研究了作用在重粒子上的力作为其终极速度的函数。线性迁移率(这是有效的杂质移动速度远低于一定的交叉速度)具有幂律温度依赖性,其指数有一个封闭的代数表达式的各种参数的问题。该表达式在与费米子无耦合的弹道制度和无隧穿制度之间插值。当杂质的速度远大于该交叉速度时,所施加的力非线性地依赖于速度,并且这也是具有密切相关的指数的幂律。两个移动杂质的情况下,也研究了其流动性表现出特殊的共振时,它们的相互分离是适当的选择。
2018-08-27 cond-mat.mes-hall
Fractional excitations in the Luttinger liquid
我们重新考虑的光谱的Luttinger液体(LL)通常理解的声子(密度波动),并在玻色子化的背景下,我们给出了一个替代表示的分数状态。这允许与预测类似分数状态的Bethe Anastrophe联系。作为一个例子,我们研究的自旋算子的自旋旋转不变性的情况下,并从第一性原理推导出:我们发现,它不是一个semion在一般情况下,一个审判杰斯特罗波函数也给出了自旋状态。我们基于分数态的新光谱的构建导致了几个新的物理见解:在低能极限下,我们发现无隙自旋链的$S_{z}=0$连续体是由于分数准粒子-准空穴态对,它们是Laughlin Escheriche准粒子的一维对应物。还导出了具有自旋的Luttinger液体的holon算符。在存在磁场的情况下,LL中不再实现自旋-电荷分离:于是,我们能够描述的新的分数态取代了holon和spinon。
2000-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Treatment of backscattering in a gas of interacting fermions confined to a one-dimensional harmonic atom trap
利用玻色化方法,考虑后向散射,建立了一维谐振子原子阱中自旋极化相互作用费米子的渐近精确多体理论。与Luttinger模型相反,陷阱中的后向散射产生单粒子势,该势必须与两体相互作用同时对角化。包含后向散射变得必要,因为后向散射是受限的相同一维费米子之间的主要相互作用过程。本文将玻色化方法应用于零温单粒子矩阵元的计算。详细讨论了玻色化结果的有效性,并与费米子希尔伯特空间中的直接数值对角化结果进行了比较。沿着Luttinger模型的线,只有一个耦合常数$K$的相互作用系数的模型。利用这些结果,计算并显示了大费米子数下的粒子密度、维格纳函数和中心对关联函数。它示出了相互作用如何修改这些量。讨论了陷阱中心对关联函数的反常维数,发现符合Luttinger模型。
2004-06-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Josephson $π$-state in superconductor-Luttinger liquid hybrid systems
对磁场作用下Luttinger液体中的约瑟夫森电流进行了理论研究。利用准经典格林函数和泛函玻色化方法,导出了洁净界面下约瑟夫森电流的解析表达式。我们表明,临界电流可以重整化的电子-电子相互作用时,完美的透明度LL与超导体的超导连接。我们还发现,即使在零温度下,当排斥作用强度达到某个临界值时,由于Andreev束缚态(ABS)中自旋相关的能量移动,$π$ -态的产生也被禁止. $π$ -态的抑制是由于低能涨落在LL中的传播,使ABS中的塞曼分裂变得模糊。
2005-04-18 cond-mat.mes-hall
Time resolved transport properties of a $Y$-junction of Tomonaga-Luttinger liquids
利用玻色化方法研究了由相互作用的一维量子线组成的$Y$ -结的时间分辨输运性质。特别是,我们调查的交流电导率的$Y$结形成的有限长度Tomonaga-Luttinger液体线的基础上的等离子体散射方法注入的电荷脉冲的任意形状。此外,我们还计算了$Y$ -结的隧穿电流和量子噪声,这些噪声是由结中的点状隧穿杂质引起的,包括有限温度效应。我们的结果将有助于设计纳米电子量子线路,并解释时间分辨实验[H。Kamata et.等人,Nat. Nanotechnol. 9,177(2014)]中的相互作用的导线及其接头。
2014-11-05 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag between helical Luttinger liquids
我们从理论上研究了自旋旋转对称性被破坏的两个螺旋边缘之间的库仑阻力,例如在两个电容耦合的量子自旋霍尔绝缘体中会发生的情况。对于螺旋边缘,库仑阻力特别有趣,因为它专门探测打破单个边缘电导量子化的非弹性相互作用。使用动力学方程形式主义,补充玻色化,我们发现,拖曳电阻率$ρ_D$表现出对温度的非单调依赖性$T$。在低$T$的限制,$ρ_D$消失与减少$T$作为一个幂律,如果intraedge相互作用不是太强。这与传统量子线中的库仑阻力形成鲜明对比,在传统量子线中,$ρ_D$在$T\to 0$处发散,而不管排斥相互作用的强度如何。螺旋边缘之间的库仑阻力的另一个不寻常的性质涉及更高的$T$,与Luttinger液体模型不同,阻力由等离子体介导。特殊类型的等离子体介导的阻力可以被视为螺旋液体的一个显着特征-因为它需要特殊的Umklapp散射,只有在电子光谱中存在狄拉克点时才能得到。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interacting resonant level coupled to a Luttinger liquid: Population vs. density of states
本文研究了单能级量子点与一维Luttinger液线边缘的耦合问题,其中既有跳跃项又有电子-电子相互作用。使用玻色子化和库仑气体映射的Anderson-Yuval型,我们表明,热力学性质的水平,特别是它的占领,取决于系统中的各种相互作用,只有通过一个单一的数量-相应的费米边奇异性指数。然而,动力学性质,如态的能级密度,以不同的方式依赖于每种类型的相互作用。因此,我们可以构建不同的模型,有和没有在电线中的相互作用,具有相同的费米边缘奇异指数,具有相同的人口曲线,虽然它们起源于非常不同的能级密度的状态。后者可能是规则的,也可能在费米能处表现出幂律抑制或增强。用密度矩阵重整化群算法计算量子点占据,用经典的蒙特卡罗模拟计算相应的库仑气体模型的能级态密度,验证了这些预言的高度准确性.
2011-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance of fractional Luttinger liquids at finite temperatures
我们研究了具有Rashba自旋轨道相互作用的单模量子线在外加磁场作用下的电导,其中自旋轨道动量与费米动量之比接近于奇数,多电子相互作用和外加磁场的共同作用导致了谱中的部分能隙.我们研究了这种部分间隙如何体现在量子线的分数电导的温度依赖性。我们使用两个补充技术的基础上玻色子化:在一个特定的相互作用参数值和半经典的方法内的一个稀释孤子气体近似的功能积分的模型的crachimionization。我们展示了如何低温分数电导可以受到影响的有限长度的导线,由接触的属性,并通过化学势的移位,这需要系统远离共振条件。我们还预测了由带隙和无带隙模式之间的耗散耦合引起的内部电阻率。
2018-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in helical Luttinger Liquid with Kondo impurities
二维拓扑绝缘体中螺旋边缘模的弹道输运受到时间反演对称性的保护。最近有人指出[1],非相互作用的螺旋电子与随机各向异性的近藤杂质阵列的耦合可以导致对称性的自发破缺,因此可以去除这种保护。我们已经分析了电子之间的相互作用的功能和阿贝尔玻色化方法的组合的影响。抑制的弹道输运原来是强大的,在一个广泛的相互作用强度。我们计算了局域化长度的重正化,发现对于强相互作用,它是重要的。我们已经确定了各种制度的直流运输,并讨论了它的温度和样品尺寸的依赖关系,在每个制度。
2015-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger liquid theory for metallic fullurene polymers
从理论上研究了金属C $_{60}$聚合物的局域态密度的低能行为。将多通道玻色化方法应用于由第一性原理计算得到的电子能带结构,充分考虑了原子组态中电子关联和纳米尺度的影响.我们得到了局域态密度的幂律异常的封闭形式的表达式,它成功地描述了实验观察到的\fu聚合物在定量的方式。从封闭形式的解决方案的一个重要的含义是存在一个实验上未观察到的交叉在近100毫电子伏,超过该指数的\fu聚合物的幂律指数应显着变化。
2015-12-28 cond-mat.mes-hall
From Luttinger liquid to non-Abelian quantum Hall states
我们通过考虑由耦合相互作用的一维线组成的各向异性系统,建立了一个非阿贝尔分数量子霍尔态理论。我们表明,阿贝尔玻色子化提供了一个简单的框架,表征摩尔读取状态,以及更一般的读取Rezayi序列。这种耦合线结构提供了一个可解的哈密顿量制定的电子自由度,并提供了一个直接的路线来表征准粒子和边缘态的共形场论。这种构造导致了对共形场论陪集构造的简单解释,这是描述非阿贝尔态的一种强有力的方法。在本上下文中,当原始手征模式被细分为陪集扇区时,陪集构造出现,并且不同的扇区由于在“不同方向”上的耦合而获得能隙。耦合线结构也可以用来描述各向异性晶格系统,并提供了一个起点的分数和非阿贝尔陈氏绝缘体模型。本文还包括一个扩展的介绍阿贝尔量子霍尔态的耦合线结构,这是前面介绍的。
2011-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum interference and spin-charge separation in a disordered Luttinger liquid
在Luttinger液体(LL)模型的框架下,研究了自旋对单通道无序量子线中相互作用电子的量子干涉的影响。自旋LL中电子干涉的性质特别重要,因为携带电荷和自旋的基本玻色子激发以不同的速度传播。我们扩展的功能玻色化的方法来处理费米子和玻色自由度在一个无序的自旋LL平等的基础上。我们分析了有限温度下自旋-电荷分离对单粒子费米激发的光谱性质和无序量子线的电导率的影响。我们证明了弱局域化的概念,涉及到多重散射电子波的干扰和它们的退相干由于电子-电子散射,仍然适用于自旋-电荷分离系统。由电子-电子相互作用和自旋-电荷分离的相互作用,相关的退相长度,被发现是参数短于在无自旋LL。我们计算了量子(弱局域化)和经典(记忆效应)的无序自旋LL的电导率的修正。在高温极限下,经典修正占主导地位。
2008-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission through a potential barrier in Luttinger liquids with a topological spin gap
我们从理论上研究了一维单通道相互作用电子气在低能Luttinger液体理论的自旋扇区被相互作用带隙的参数区中通过强势垒的输运。这一阶段是特别感兴趣的,因为它表现出非平凡的相互作用引起的拓扑性质。使用玻色化和膨胀的隧穿强度,我们计算的电导通过势垒作为温度的函数,以及在势垒的局域态密度(LDOS)。我们的主要结果涉及的机制的束缚态介导的隧道。拓扑相的特征是出现了受保护的零能束缚态,其分数自旋位于杂质位置。通过翻转分数自旋,边缘态可以吸收或发射自旋子,从而使单电子隧穿穿过杂质,即使这些激发的体光谱是带隙的。这导致在体隙之下的有限LDOS和电导的非单调行为。该系统代表了一个重要的物理例子的相互作用的自旋保护的拓扑相-它结合了拓扑自旋绝缘体和拓扑电荷金属的功能-其中的拓扑结构可以通过测量传输特性进行探测。
2017-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling between edge states of a 2D topological insulator and a Fermi liquid lead through a quantum dot
本文研究了一个非平衡共振隧穿问题,其中一个量子点连接到两个引线,一个是相互作用的二维拓扑绝缘体(Luttinger液体)的边缘,另一个是通常的费米液体。我们表明,通过系统的电流可以表示在一个非平衡的局部单粒子格林函数的Luttinger液体铅,可以使用标准玻色化-重整化群(RG)技术进行分析。特别地,在小偏压极限下,考虑电子间的排斥作用,可以得到一些精确的结果。一个简单的公式,捕捉整个温度和电压偏置范围内的I-V关系的定性特征被提出和研究。
2011-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local wave-packet spectroscopy of the Drude weight in Tomonaga-Luttinger liquids
Quantum Matter Program, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University(广岛大学高级科学和工程学院量子物质项目);Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所)
本研究通过局部脉冲电场产生的波包,结合自旋1/2XXZ链的含时变分原理模拟,实现了Tomonaga-Luttinger液体中德鲁德权重的局部波包光谱学测量,结果与精确Bethe-ansatz一致。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in a one-dimensional Luttinger liquid
在本文中,我们回顾最近的理论结果在一维(1d)Luttinger液体中的输运。为了简单起见,我们忽略电子自旋,只关注单模的情况。此外,我们认为只有一个(或几个)空间局部杂质的影响。即使有这些限制,预测的行为是非常丰富的,与1d非相互作用电子气有着惊人的不同。玻色子化的方法进行审查,强调物理动机,而不是数学的严谨性。从几个不同的角度回顾了通过单个杂质的传输,例如钉扎的强相互作用的"维格纳”晶体和弱相互作用的极限。分数带电准粒子的存在也被揭示。在量子霍尔效应中的边缘间隧穿和在库仑阻塞条件下的量子点中的电荷波动被认为是所开发的技术的例子。
1996-10-06 cond-mat.mes-hall
Parity dependent Josephson current through a helical Luttinger liquid
考虑超导体-二维拓扑绝缘体-超导体结(S-2DTI-S),研究了电子-电子相互作用对2π和4π周期约瑟夫森电流的影响.在长结极限下,超导电流可以通过将系统建模为耦合到超导储层的螺旋Luttinger液体来评估。在引入玻色子化的奇偶约束的存在下,我们转而考虑完美和不良接口的限制。对于透明的界面,完美的Andreev反射发生在边界处,约瑟夫森电流是轻微的相互作用的影响。相反,如果强磁散射体存在于弱连接中,则情况会发生显著变化。在这里,库仑相互作用在低温和高温下都起着至关重要的作用。此外,约瑟夫森电流的相移可以通过改变杂质的磁化方向来诱导。
2013-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exceptional Luttinger Liquids from sublattice dependent interaction
本研究在具有子格依赖相互作用的一维晶格模型的Luttinger液体理论中发现例外点,揭示厄米体系中单粒子格林函数的非厄米拓扑性质,并通过数值与微扰方法验证了相关结论。
2024-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Conductance of Tomonaga-Luttinger liquid wires and junctions with resistances
研究了电阻区对费米液体引线与电子相互作用量子线电导的影响。使用玻色化形式主义和瑞利耗散函数来模拟功率耗散,我们使用散射理论和格林函数技术来推导直流电导。电阻区域通常被发现导致非相干传输。对于单根导线,我们发现电阻与无自旋电子的接触电阻h/e^2串联,总电阻与导线的Luttinger参数K_W无关。我们数值求解玻色子方程来说明当电荷密度脉冲入射到导线上时会发生什么;结果以有趣的方式依赖于电阻和相互作用区域的参数。对于Tomonaga-Luttinger液体线的结,我们使用无耗散电流分裂矩阵来模拟结。对于一个由三根导线连接到费米液体导线的结,存在两类这样的矩阵,我们发现,无论系统中存在什么电阻,电导矩阵一般对一类依赖于K_W,而对另一类则与K_W无关。
2011-03-12 cond-mat.mes-hall
Screening of a Luttinger liquid wire by a scanning tunneling microscope tip: I. Spectral properties
考虑了扫描隧道显微镜针尖在相互作用量子线附近的屏蔽效应。借助于玻色化过程,我们能够非微扰地确定量子线中存在尖端的静电屏蔽和线中的库仑相互作用时的格林函数。在我们的方法中,我们证明,整个系统的工作哈密顿量是二次时,$K_c>1/2$,可以解决积分的自由度的提示。一旦格林函数已知,我们就计算光谱特性。我们表明,光谱函数,以及隧道态密度,是受屏蔽和局部态密度强烈偏离其未屏蔽的值时,尖端接近线。此外,我们观察到局域态密度偏差的空间扩展与库仑相互作用参数和屏蔽强度有关。
2009-05-23 cond-mat.mes-hall
Density-density correlation functions of chiral Luttinger liquids with a point-contact impurity
本文推导了含点接触杂质的chiral Luttinger liquid的密度-密度关联函数,发现其可表示为含二阶极点的紧凑解析函数,并验证了结果,讨论了与bosonization方法结合的意义。
2024-08-22 cond-mat.mes-hall
Model of resistances in systems of Tomonaga-Luttinger liquid wires
在最近的一篇论文中,我们将玻色子化技术与瑞利耗散函数的概念相结合,建立了一个相互作用的无自旋电子一维系统的电阻模型[arXiv:1011.5058]。我们还研究了一个系统的三根导线的电导,通过使用一个电流分裂矩阵M在结。在本文中,我们在几个方面扩展了我们以前的工作。三线系统中的功耗计算为M和导线中施加的电压的函数。通过将三根导线的两个连接点组合起来,我们研究了由两个并联电阻组成的系统。我们研究了该系统的电导与M矩阵和两个电阻的函数关系;我们发现总电阻通常与经典的并联电阻系统的期望值有很大不同。当两个电阻中的一个取为无穷大时,我们将对路径求和以计算该系统的电导。最后,我们研究了三线系统的相互作用自旋1/2电子的电导,并表明,电荷和自旋电导通常可以是彼此不同的。
2011-03-04 cond-mat.mes-hall