Marginal Fermi Liquid with a Two-Dimensional Patched Fermi Surface
我们考虑了一个由朗道准粒子态组成的模型,该朗道准粒子态具有修补的费米面(FS),夹在具有平坦FS的态之间,以模拟铜氧化物中的“冷点”区域。计算了单粒子不可约函数和双圈阶自能。利用重整化群的方法,我们证明了在前向散射通道中,由于平坦的FS扇区,重正化耦合常数在红外波段是不稳定的。进一步证明了自能与能量成${\rm Re} Σ\sim ω\ln ω$和$ω\to 0$的比例关系,从而使每个FS片中的费米液态转变为边缘费米液态.
1999-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Identification of a Marginal Fermi-Liquid in Itinerant Ferromagnet CoS2
我们报告在不同温度,磁场和压力下的比热,电阻率和磁化率的测量提供了坚实的证据CoS2是一个边缘费米液体。系统相图中三临界点的存在为检验自旋涨落理论提供了一个高精度极限的机会。磁场抑制自旋波动的幅度,恢复传统的费米液体行为,连续连接两个状态。
2008-06-17 cond-mat.other cond-mat.str-el
Consistent description of the metallic phase of overdoped cuprate superconductors as an anisotropic marginal Fermi liquid
我们考虑一个由各向同性费米液体项和边缘费米液体项组成的模型自能。边缘费米液体项在费米表面上是各向异性的,在与超导能隙和赝能隙相同的方向上消失。这个模型的自能给出了一个一致的描述的实验结果,从角度相关的磁阻(ADMR),比热,de Haas-van Alphen,和测量的准粒子色散附近的费米表面的光电发射。特别是,我们调和强烈的掺杂依赖的异常散射率在ADMR中观察到的几乎掺杂独立的比热。
2011-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Landau Quantum Phase Transitions and nearly-Marginal non-Fermi Liquid
非费米液体和具有强分馏的非常规量子临界点(QCP)是经典凝聚态理论之外的两种特殊现象,这两种现象都可能发生在强相互作用的量子多体系统中。这项工作表明,使用受控的方法可以构建一个非费米液体在相当大的能量窗口的基础上独特的物理非常规QCP。我们将重点讨论“近边缘非费米液体”,定义为一种状态,其费米子自能标度为$Σ_f(i ω) \sim i \mathrm{sgn}(ω)|ω|^α$,其中$α$在相当大的能量窗口中接近$1$。通过将电子费米面耦合到超出朗道范式的非常规QCP来获得接近边缘的非费米液体。该机制依赖于观察到这些非常规QCP的序参量的反常维数$η$可以接近于$1$,其显著大于常规Landau相变,例如Wilson-Fisher不动点。$η\sim 1$证明了前面提出的微扰重整化群计算的正确性。提出了满足该期望条件的各种候选QCP。
2020-05-11 cond-mat.str-el
From Birefringent Electrons to a Marginal or Non-Fermi Liquid of Relativistic Spin-1/2 Fermions: An Emergent Superuniversality
我们提出了准相对论性伪自旋3/2费米子的节相互作用费米液体的量子临界理论,该费米子具有具有两个不同费米速度的非相互作用双折射光谱。当这种准粒子与介导长程库仑相互作用或其短程分量的无隙玻色子自由度相互作用时,(负责自发对称性破缺),在深红外或量子临界区的二维系统分别描述为边缘或非费米液体的相对论自旋1/2费米子(具有唯一的速度),并且在三维中总是边缘费米液体。我们认为,这些情况下,一个任意的半奇数自旋的费米子可能的推广,并推测,临界自旋1/2激发代表了一个超普遍的描述整个家庭的相互作用准相对论费米子。
2018-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Marginal Fermi liquid at magnetic quantum criticality from dimensional confinement
该研究针对金属量子临界性可控理论匮乏的问题,通过量子蒙特卡洛模拟与有效场论分析,发现二维反铁磁-三维传导电子耦合体系的磁性量子临界点存在边缘费米液体行为,且临界态下跨磁层电阻率呈线性温度依赖,并探讨了近邻异质结实验实现方案。
2022-12-21 cond-mat.str-el
Quantum criticality in two dimensions and Marginal Fermi Liquid
研究了量子临界点附近费米子与反铁磁自旋激发相互作用的二维模型的动力学性质。温度或掺杂被假定为足够高,使得赝能隙不出现。与标准的自旋费米子模型相比,我们假设系统中存在抑制反铁磁激发的空间关联的内在不均匀性。有人认为,在"奇怪的金属"相的自旋激发的不均匀性可以是一个后果的存在$π$移位畴壁的掺杂反铁磁相。平均的不均匀性和计算物理量,如电阻率和其他一些人可以解释不寻常的性质的铜酸盐统一的名称下"边缘费米液体"(MFL)。电阻率对掺杂的线性温度依赖性的斜率的依赖性与实验数据进行了比较。
2015-01-15 cond-mat.str-el
Transport Anomalies and Marginal Fermi-Liquid Effects at a Quantum Critical Point
讨论了低温铁磁相变附近无序巡游电子的电导率和隧穿态密度。临界涨落导致非解析的频率和温度依赖性,这与无序费米液体中通常的长时间尾效应不同。这两种类型的行为之间的交叉提出了量子铁磁临界行为的最新理论的实验检查。此外,准粒子的性质在临界点被证明是那些边缘费米液体。
2001-08-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Marginal Fermi Liquid Theory in the Hubbard Model
在正方晶格上的哈伯德模型中,我们发现在空穴掺杂和在位相互作用参数U的范围内,存在类似边缘费米液体的行为。因此,我们使用自洽投影算子方法。它使我们能够计算高分辨率的单粒子激发的动量和频率依赖性。费米面被发现是空穴类在欠掺杂和电子类在过掺杂制度。当比较是可能的,我们发现有限温度量子蒙特卡罗结果的一致性。我们还发现了一个不连续的变化与掺杂浓度从MFL费米液体的行为造成的崩溃较低的哈伯德带。这使得Luttinger定理在欠掺杂状态下不适用。
2005-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of Superconductivity in a Dirty Marginal Fermi Liquid
针对二维无序边缘费米液体,本文指出量子临界集体模式的干涉可提高超导转变温度并违反 Anderson 定理,说明无相干准粒子时相位相干仍能以集体激发存在。
2023-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robust Marginal Fermi Liquid In Birefringent Semimetals
我们研究了赝自旋3/2半金属中库仑相互作用和关联无序的相互作用,这种半金属在没有相互作用的情况下表现出双折射光谱。库仑相互作用驱动系统的边缘费米液体,无论是二维(2d)和三维(3d)的情况下。短程关联无序在二维,或幂律关联无序3d,具有相同的工程尺寸的库仑项,在重整化群(RG)的意义。为了分析这两种相互作用的组合效应,我们应用了一个维正则化方案,并推导出RG流方程。结果表明,边缘费米液相对无序具有鲁棒性。
2021-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Manifestation of marginal Fermi liquid and phonon excitations in photoemision experiments of cuprate superconductors
最近在铜氧化物超导体中的ARPES实验表明,在费米能附近的电子色散中存在扭结。这种扭结与电子自能虚部的线性频率依赖性共存。在本文中,我们表明,这两个功能可以占,如果电子-声子相互作用包括在一个模型中的电子是由边缘费米液体理论描述。声子提供了实验中看到的能量尺度,但费米能级处的准粒子重量为零。在高结合能下,与实验一致,电子色散不进入单电子带。我们分析了从ARPES实验中提取的电子散射率和从输运性质中提取的电子散射率之间的兼容性。我们的结论是,电子-声子相互作用相关的输运性质是强烈屏蔽相对于从ARPES提取的。这与最近在t-J模型1/N展开的背景下的研究一致。
2001-10-19 cond-mat.str-el
Transport Anomalies and Marginal Fermi-Liquid Effects at a Quantum Critical Point
讨论了无序巡游电子在量子铁磁跃迁中的电导率、态密度和相位弛豫时间的行为。结果表明,临界波动导致异常的温度和能量的依赖性的电导率和隧穿态密度,分别比通常的弱局域化异常在无序费米液体。这可以作为量子临界行为的实验探针。临界状态下的相弛豫时间的能量依赖性被证明是一个边际费米液体。
2001-08-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hall effect in the marginal Fermi liquid regime of high-Tc superconductors
本文详细推导了准二维金属中小角弹性散射和与角度无关的非弹性散射的输运理论。输运方程求解模型费米面代表一个典型的铜氧化物超导体。使用小角度的弹性和非弹性散射率推导出的角度分辨的光电发射实验,良好的定量协议与所观察到的异常的温度依赖性的霍尔角在最佳掺杂的铜氧化物,而电阻率保持线性的温度。该理论也被推广到频率相关的复霍尔角。
2003-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Shot noise in a phenomenological model of a marginal Fermi liquid
本文基于边缘费米液体唯象模型研究奇异金属的散粒噪声,发现扩散区散粒噪声消失,引入杂质散射可增加散粒噪声,与实验结果一致。
2024-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Marginal Fermi liquid versus excitonic instability in 3D Dirac semimetals
利用重整化群方法和Schwinger-Dyson方程的自洽解,研究了三维Dirac半金属量子电动力学中的不同相态随Dirac费米子数$N$的变化.我们发现,对于$N < 4$,在足够强的耦合下,具有动力学产生质量的相占主导地位,与二维狄拉克半金属中的激子不稳定性具有相同的物理性质。对于$N \geq 4$,我们表明,相图,而不是一条线的临界点,其特征在于在低能量的准粒子重量的抑制,使系统落入类的边缘费米液体。这样的边界标志着向一种奇异金属的过渡,这种金属仍然可以用电子准粒子来定义,但其参数具有很大的虚部,这意味着与传统的费米液体图像的偏差越来越大。
2014-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Marginal Fermi Liquid from a Partially Nested Fermi Surface and Impurity Scattering in a Two Dimensional Metal
对于具有部分嵌套费米面、弱相互作用和能量无关杂质散射率的二维金属,微扰计算了低能准粒子的电子-电子散射率.我们表明,即使当嵌套部分只包括一小部分的费米面,整个费米面的低能量准粒子衰变率获得一个长期的能量是线性的$ω$。这种线性贡献的系数是最大的沿嵌套区域,但仍然有限的其他地方,并强烈依赖于杂质散射率$δ$。我们讨论了可能的相关性,这一结果的非常规超导体(如铜)和正常状态的电荷密度波材料,如稀土碲化物。
2011-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport and Thermodynamic Evidence for a Marginal Fermi Liquid State in ZrZn$_2$
利用低温输运和热力学性质的测量研究了巡游铁磁体ZrZn $_2$的非费米液态。我们观察到零场电阻率的$T^{5/3}$温度依赖性,在9 T的外加磁场下,其变为类似于$T^2$。在零场下,我们还测量了热导率,我们看到了一个新的线性$T$之间的差异的热和电的热导率的依赖。热容量的测量,也在零场,揭示了在低温下的电子贡献时,声子项被扣除的好转。两者合计,我们认为,这些属性是一致的边缘费米液体状态,这是预测的平均场模型增强自旋波动边界的铁磁性在三维。我们比较我们的数据定量预测,并建立这个模型作为一个令人信服的理论框架,了解ZrZn $_2$。
2011-10-24 cond-mat.str-el
Crossover from marginal Fermi liquid to Luttinger liquid behavior in carbon nanotubes
我们研究了石墨烯为基础的电子系统与远程库仑相互作用,通过执行的解析延续的数量的维度。我们用这种方法描述了石墨层的边缘费米液体行为和$D = 1$处的Luttinger液体行为之间的交叉。前者对于高于$D = 1$的任何维都保持不变。然而,接近$D = 1$固定点强烈影响准一维系统的现象,引起有效的幂律行为的观察像态密度。这适用于大半径的纳米管,我们预测相应指数的下限,结果非常接近多壁纳米管中测量的值。
2001-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultraviolet-Infrared Mixing in Marginal Fermi Liquids
当费米面(FS)受到重正化群意义上的边缘长程相互作用时,朗道费米液体被破坏,但只是勉强被破坏。通过单圈量子修正,粒子-空穴相互作用被进一步屏蔽,人们相信这些边缘费米液体(MFL)在低能下可以用弱耦合场论描述。在这封信中,我们指出了一种可能性,其中更高的循环过程通过紫外-红外混合定性地改变了图像,其中FS的大小作为相关尺度进入。UV-IR混合效应增强了低能量下的耦合,使得$(2+1)$维MFL的弱耦合不动点的吸引域收缩到低能量极限下的测量零集合。这种紫外-红外混合是由无间隙的虚拟库珀对通过边缘长程相互作用遍布整个FS引起的。我们的发现信号可能的故障的补丁描述的MFL和问题的有效性使用MFL作为基础理论的控制计划的非费米液体,产生相关的长程相互作用。
2022-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Anisotropic marginal Fermi liquid for Coulomb interacting generalized Weyl fermions
Rutgers University(罗格斯大学);Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Lehigh University(利哈伊大学);Indian Institute of Science(印度科学学院);Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·圣塔·玛丽亚理工大学)
研究广义外尔半金属中长程库仑相互作用导致的各向异性边缘非费米液体行为,通过重整化群分析揭示了中间能量尺度下的各向异性动态屏蔽和费米子反常维度。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Entropy and de Haas-van Alphen oscillations of a three-dimensional marginal Fermi liquid
本研究针对三维量子临界边际费米液体的德哈斯-范阿尔芬振荡,指出传统Lifshitz-Kosevich扩展方法在关联长度超回旋半径时失效,通过Luttinger-Ward-Eliashberg框架纳入相关效应,得到非费米区仍有效的熵与磁化振荡修正式。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Marginal Fermi liquid resonance induced by a quantum magnetic impurity in d-wave superconductors
我们考虑一个嵌入在$d_{x^2-y^2}$波超导态中的Anderson杂质模型来描述掺杂少量磁性杂质的铜氧化物超导体的低能激发。由于Dirac-like的能量色散,一个尖锐的局部共振以上的费米能量,显示边缘费米液体行为($ω\ln ω$作为$ω\to 0$)的杂质状态被预测。同样的对数依赖性的自能和线性频率依赖性的弛豫速率也来自传导电子,表征一个新的普适性类的强耦合不动点。在共振能量下,计算了磁性杂质周围电子态密度的空间分布,以配合Bi $_2$ Sr $_2$ Ca(Cu $_{1-x}$ Ni $_x$)O $_{8+δ}$的扫描隧道显微镜测量。
2000-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Suppression of Shot Noise in a Dirty Marginal Fermi Liquid
本文研究二维无序边缘费米液体在非平衡驱动下的散粒噪声,发现玻色子保持平衡时非弹性散射强烈抑制噪声,而MFL效应在强抑制之上提供微弱增强,并与重费米子奇异金属实验相关。
2024-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Marginal Fermi liquid behavior at the onset of $\boldsymbol{2k_F}$ density wave order in two-dimensional metals with flat hot spots
本文通过RPA和重整化群方法研究二维金属中平坦热点处$2k_F$密度波序起始的量子涨落,发现耦合对数消失导致仅出现对数修正而非反常幂律,准粒子权重和费米速度在热点处对数消失。
2024-02-01 cond-mat.str-el
Marginal-Fermi-Liquid-like Behavior without Pseudogap in Infinite-Layer Nickelates
Fudan University(复旦大学);Diamond Light Source Ltd.(钻石光源有限公司)
研究无限层镍酸盐中赝隙、奇异金属行为和超导性的关系,利用角分辨光电子能谱解析低能谱函数,发现动量选择性关联和类边缘费米液体散射可在无类铜酸盐赝隙时发生,为高温超导正常态电子成分研究提供基准。
2026-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Damping of long-wavelength collective excitations in quasi-onedimensional Fermi liquids
通过对电流密度的运动方程近似解耦,计算了准一维费米液体的纵向电流-电流响应函数中交换关联核的虚部,该方程考虑了两个粒子-空穴对的激发过程.两对光谱确定的固有阻尼率的长波长集体密度波动,这是计算和对比与先前获得的结果为一个干净的Luttinger液体。
2002-09-19 cond-mat.str-el
Electron Interactions in Bilayer Graphene: Marginal Fermi Liquid Behaviour and Zero Bias Anomaly
我们分析了双层石墨烯(BLG)在电荷中性,由电子之间的长程相互作用的多体性质。微扰理论在大量的口味中使用,其中的相互作用被描述在一个随机相位近似,考虑到动态屏蔽效应。关键是,动态屏蔽的相互作用保留了一些长程特征,导致关键量的$\log^2$重整化。我们对BLG进行了一个圈级的微扰重整化群计算,发现BLG表现为一个边缘费米液体。相互作用产生了准粒子残基和相互作用顶点函数的对数平方重整化,而所有其他量只在几何上重整化。我们以对数精度求解了格林函数的RG流方程,发现准粒子剩余流在RG下趋于零。同时,规范不变量,如压缩性,保持有限的$\log^2$阶,与subleading对数修正。这种边缘费米液体行为的关键实验特征是对隧穿态密度的强烈抑制,这表现为在可压缩性基本上与非相互作用值不变的情况下隧穿实验中的零偏异常。
2010-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Interference of Hydrodynamic Modes in a Dirty Marginal Fermi Liquid
我们研究了二维非费米无序液体的电输运,并确定了由于量子干涉引起的半经典直流电导率的第一量子修正。我们考虑一个系统与$N$口味的费米子耦合SU($N$)临界矩阵玻色子。受SYK模型的启发,我们采用双局域场形式,导出了一组在大$N$极限下控制费米子和玻色子自能的有限温度鞍点方程。有趣的是,无序涂抹诱导边缘费米液体(MFL)的费米子自能。接下来,我们考虑鞍点周围的波动,并推导出MFL-Finkel'stein非线性西格玛模型。我们发现,Altshuler-Aronov量子电导校正给出了线性- $T$电阻率,可以在低温下主导Drude结果。量子修正的强温度依赖性是由于介导量子临界玻色子的快速弛豫引起的。我们验证了我们的计算在半经典和量子水平上明确满足沃德恒等式。我们的研究结果表明,量子干涉持续在两粒子流体动力学模式,即使准粒子受到强(普朗克)耗散。
2022-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Critical Point at Finite Doping in the 2D Hubbard Model: A Dynamical Cluster Quantum Monte Carlo Study
用动态集团量子蒙特卡罗方法研究了二维哈伯德模型的松原准粒子分数和赝能隙。准粒子分数的字符的变化从非费米液体,边缘费米液体费米液体作为一个功能的掺杂,表明存在一个量子临界点分离非费米液体费米液体的字符。边缘费米液体字符被发现在低温下在一个非常窄的范围内的掺杂,其中的单粒子的态密度也是对称的。在较高的掺杂,准粒子分数的字符被视为跨越从费米液体的边缘费米液体随着温度的升高。
2009-03-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Marginal Fermi liquids from Fermi surfaces coupled via matrix boson gas
Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学)
该研究通过耦合非相对论和相对论玻色子到费米面,揭示了边缘费米液体行为的机制。
2026-03-08 cond-mat.str-el
Towards a holographic marginal Fermi liquid
我们提出了一个无限大的2+1维场论,耦合到半全息费米子后,在适当的大$N$限制,表现出奇怪的金属行为。这些理论描述了超多重态缺陷与宇称保持超对称陈-西蒙斯理论在$\pm k$水平上与$U(N) \times U(N)$规范群相互作用的晶格。它们具有双重引力描述,用$AdS_4 \times S^7/Z_k$中的探测M2膜(对于$N \gg 1, N \gg k^5$)或$AdS_4 \times CP^3$中的探测D2膜(对于$N \gg k \gg 1, N \ll k^5$)的格来表示。我们讨论了几个挑战,在有限的$N$,包括在弱耦合场论限制的重力解决方案和辐射校正的探针的成功保持这些模型面临的。
2011-06-27 cond-mat.str-el hep-th
New gap equation for a marginal Fermi liquid
假设一个唯象的自能($Im Σ(ω) \sim |ω|^{β\}, (β=1 $),它在低于$T_c$时变成带隙的,我们导出了一个新的带隙方程。新的能隙方程包含了动能增益对超导序参量的影响。然而,这种新的动能增益机制仅适用于导致s波状态的排斥配对势。在这种情况下,与BCS能隙方程中的超导状态下的通常势能增益相比,动能增益更有效,以容易地实现高临界温度$T_c$,因为它自然是费米能量标度。根据空穴掺杂氧化铜高$T_c$超导体中d波配对态的实验证据,讨论了我们的结果的意义。
1998-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport properties of the metallic state of overdoped cuprate superconductors from an anisotropic marginal Fermi liquid model
我们考虑了过掺杂铜氧化物超导体金属相的电荷输运性质的唯象模型自能的含义。自能是两项的和,其特征依赖于温度、频率、费米表面上的位置和掺杂。第一项在费米表面上是各向同性的,与掺杂无关,并且具有费米液体的频率和温度依赖特性。第二项在费米表面上是各向异性的(在与超导能隙相同的点处消失),随着掺杂而强烈变化(大致与$T_c$,超导转变温度成比例),并且具有边缘费米液体的频率和温度依赖特性。先前已经表明,这种自能可以描述一系列实验数据,包括角相关磁阻(ADMR)和准粒子重整化确定的比热,量子振荡和角分辨光发射光谱(ARPES)。在不引入新参数和忽略顶点修正的情况下,我们证明了该模型自能可以定量描述Tl2201样品的一系列输运性质的温度和掺杂依赖性。这些包括层内电阻率,频率相关的光学电导率,层内磁阻,和霍尔系数。后两者的温度依赖性对散射率的各向异性和费米面的形状特别敏感。与此相反,霍尔角的温度依赖性是由费米液体的贡献决定的费米表面的节点区域中的散射率的自能占主导地位。
2012-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universality of long-wavelength behavior of composite-fermion Fermi liquid
Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Lodha Theoretical Physics Institute(洛达理论物理研究所)
针对复合费米子费米液体长波长静态结构因子的分歧,本文用CF对角化改进波函数,未找到支持陈-西蒙斯场理论预测的对数修正证据,且发现小q行为具有普适性。
2026-08-21 cond-mat.str-el
Quantum-critical transport in marginal Fermi liquids
University of Tokyo(东京大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of California, Riverside(加州大学河滨分校)
研究量子临界区域中费米子的输运性质,揭示电导率和热导率的重整化机制及Seebeck系数的对数增强特性。
2026-01-02 cond-mat.str-el
Monte Carlo Study of Critical Fermi Surface with Spatially Disordered Interactions
本研究通过有限N下的DQMC模拟,研究空间无序对临界费米面的影响,提出修正Eliashberg理论,验证奇异金属普适理论,并捕捉边缘费米液体特征及线性温度电阻率。
2025-10-19 cond-mat.str-el
Magneto-Seebeck coefficient of Fermi-liquid in three-dimensional Dirac/Weyl semimetal
研究了三维Dirac/Weyl半金属中的无耗散磁Seebeck效应。霍尔电阻率$ρ_{yx}$和热电霍尔系数$α_{xy}$在量子极限处呈现平台,其中电子仅占据零朗道能级。在该条件下,塞贝克系数$S_{xx}\approx ρ_{yx}α_{xy} $的量子振荡被抑制,无质量的费米子被转换为费米液体系统。我们证明了量子极限下的塞贝克系数可以用费米波长和热德布罗意波长的谐波和来表示。
2022-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent non-Fermi liquid at the quantum critical point of a topological phase transition in two dimensions
研究了具有各向异性色散的二维Weyl费米子之间的库仑相互作用效应,其中一个方向表现为相对论动力学,另一个方向表现为牛顿动力学。这种分散可以在电场或应变下的磷烯中、TiO $_2$ /VO $_2$超晶格中实现,并且更一般地,在具有手征对称性的系统中的节半金属和绝缘体之间的量子临界点处实现。使用单圈重整化群方法结合大$N$展开,我们发现该系统显示相互作用驱动的非费米液体行为在很宽的中频和边缘费米液体行为在最小的频率范围。在非费米液体区域,准粒子残留$Z$在能量$E$标度为$Z \propto E^a$与$a >0$,和费米色散参数获得反常尺寸。在边缘费米液体区,$Z \propto (|\log E|)^{-b}$和通用$b = 3/2$。
2015-08-16 cond-mat.str-el
Observation of a marginal Fermi glass using THz 2D coherent spectroscopy
凝聚态物理中一个长期存在的问题是,一个强无序的相互作用绝缘体是否可以映射到一个有效的非相互作用局域激发系统。我们利用太赫兹二维相干光谱新技术研究了掺磷硅中3D金属-绝缘体转变(MIT)的绝缘侧。尽管这些材料本质上是无序的,但我们观察到了相干激发和强光子回波,这为我们研究它们的衰变过程提供了一种强有力的方法。我们提取的第一个测量的能量弛豫($T_1$)和退相干($T_2$)的时间接近MIT在这个经典的系统。我们观察到,(i)两个弛豫速率在激发频率中是线性的,斜率接近1,(ii)能量弛豫时间尺度$T_1$随着温度的升高而反直觉地增加,(iii)相干弛豫时间尺度$T_2$在5 K和25 K之间几乎没有温度依赖性,但是随着材料向MIT掺杂而反直觉地增加。我们认为,这些功能意味着(a)系统的行为作为一个很好的孤立的电子系统的时间尺度上的利益,和(b)弛豫是由电子-电子相互作用控制。我们讨论了可能解释这种行为的潜在弛豫通道。我们的观察构成了一个定性的新现象,由强无序和强电子-电子相互作用的相互作用驱动,我们称之为边缘费米玻璃。
2020-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effect of the Fermi surface reconstruction on the self-energy of the copper-oxide superconductors
利用泛函积分方法计算了旋转反铁磁理论平均场解以外的自能修正。的散射率${1}/τ$的频率依赖性进行评估,为不同的温度和掺杂水平,并与其他方法和实验进行比较。我们发现的一般趋势是相当一致的扩展德鲁德分析的光学电导率,并与近反铁磁费米液体的${\bf k}$ -各向异性的关注和边缘费米液体行为的某些方面。本方法从微观角度证明了边缘费米液体反铁磁现象的合理性,并在旋转反铁磁理论下计算了高$T_C$铜氧化物的一些物理性质.此外,我们计算的自能表达式考虑了高$T_C$铜氧化物超导体的两个热点问题,即费米面重构和隐藏对称性,我们认为这与赝能隙有关。
2014-03-20 cond-mat.str-el
Non-Fermi Liquid in Dirac Semi-metals
量子临界性是电子波函数中涌现尺度不变性的一种表现形式,它产生于复杂的多体量子纠缠。临界性的自然场所之一是干净的未掺杂狄拉克半金属,称为边缘重整化临界相。基态仅从Slater型乘积波函数略微修改,因为来自弱无序和库仑相互作用的散射被抑制。在这里,使用的重整化群(RG)分析,我们表明,一类新的量子临界性出现在狄拉克半金属时,无序强度变得足够强的库仑相互作用的存在下,使量子相变从边缘重整化的临界相的无序为主的阶段出现。临界点处的基态是量子临界非费米液体(NFL),其特征是不存在准粒子等强纠缠低能态的性质。在临界点附近,出现了具有NFL行为的异常宽的温度区域。
2014-09-01 cond-mat.str-el
Two-loop disorder effects on the nematic quantum criticality in $d$-wave superconductors
在某些$d$波铜氧化物超导体中,无带隙节费米子在量子临界点处表现出非费米液体行为。如果费米子也耦合到无序势,产生重整化群理论意义上的相关微扰,则这种非费米液态可以转变为无序主导的扩散金属。因此,有必要检查特定的疾病是否相关。通过重整化群分析,研究了临界涨落与随机化学势之间的相互作用。表征随机化学势强度的参数在单圈水平上是边缘的,但在包括双圈校正后变得边缘相关。因此,即使是弱的随机化学势也会导致节点费米子的扩散运动和物理意义的显著临界行为,因为强度最终会在低能量下流向大值。
2015-05-25 cond-mat.str-el
Pseudogap and the Fermi surface in the t-J model
我们计算了t-J模型中与从低掺杂到最佳掺杂的铜酸盐相关的光谱函数。从投影算符的运动方程出发,导出了有效的自旋-费米子耦合。由于短波长的横向自旋涨落的自能被证明是导致一个修改的自洽玻恩近似,它可以解释强烈的空穴和电子准粒子之间的不对称性。耦合到长波长的纵向自旋波动控制的低频行为,并在赝能隙的行为,在低掺杂有效地截断费米面的结果。
2001-09-12 cond-mat.str-el
Space of non-Fermi liquids
本文研究具有热费米面的非费米液体中不动点的射影性质,揭示其缺乏唯一动力学临界指数及标度维度与相关性不匹配的特征,并通过维度正规化在伊辛-向列量子临界金属中刻画了由费米面形状和费米速度两个边缘函数张成的射影不动点空间及其普适性质。
2024-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A phenomenological description on an incoherent Fermi liquid near optimal doping in high T_{c} cuprates
在高T_{c}铜酸盐中接近最佳掺杂的边缘费米液体物理已经在两个竞争的方案内被解释,例如基于巡游图像的自旋涨落理论和基于局部图像的从粒子方法。在这项研究中,我们提出了一个替代方案的背景下,从粒子的方法的异常运输。虽然边缘费米液体现象以前是在紧致规范理论的去禁闭中解释的,被称为奇怪的金属相,但我们从禁闭开始,将Polyakov环参数引入t-J模型的SU(2)规范理论公式。Polyakov环参数通过自旋子和holon的限制产生非相干电子,这是由于自旋子和holon的自能修正的巨大虚部。这种限制方案服务于一个新的机制,边缘费米液体输运的散射源与对称性破缺无关。此外,随着温度的降低,非相干费米-液体状态通过交叉而不是人为的二级跃迁演化为费米液相,其中交叉现象不是Anderson-Higgs机制的结果,而是源于holon扇区中的能量尺度.我们拟合了最佳掺杂周围的电阻率的实验数据,并找到了我们的理论和实验之间的合理匹配。
2011-12-22 cond-mat.str-el hep-ph nucl-th
Spectral Densities of Response Functions for the O(3) Symmetric Anderson and Two Channel Kondo Models
O(3)对称安德森模型是一个系统的例子,它具有一个稳定的低能量边际费米液体固定点的某些参数的选择。在大U极限下,它也完全等价于描述线性色散双通道近藤模型的自旋自由度的局域模型。我们首先使用一个论点的基础上共形场论建立这种精确的等价与两个通道模型。然后,我们使用数值重整化群(NRG)的方法来计算的相互作用强度U值的范围内的单电子和双电子的响应函数。我们比较了边缘费米液体和费米液体不动点的行为,并解释了结果的重整化马约拉纳费米子图片的基本激发。在边缘费米液体的情况下,所有的马约拉纳费米子模式的谱密度显示|omega|依赖于最低能量标度,此外,零马约拉纳模式有一个δ函数的贡献。这个δ函数的权重作为相互作用U的函数进行了研究,发现对于大的U,它随U呈指数下降。利用在大U极限下与双通道Kondo模型的等价性,我们推导了双通道Kondo模型在全频率范围内的动力学自旋极化率。我们使用重正化微扰理论来解释的结果,并计算系数的ln Ω发散发现在低频行为的T=0的动态磁化率。
1999-05-25 cond-mat.str-el
Non-Fermi Liquids in Conducting 2D Networks
我们探讨了从导电网络中出现的新型费米子液体的物理学,其中1D金属线形成周期性的2D超结构。这种结构自然地出现在边缘扭曲的双层石墨烯、莫尔过渡金属二硫属化物以及一些电荷密度波材料中。对于这些网络系统,我们从理论上表明,一个显着的各种各样的新的非费米液体出现,这些非费米液体可以被分类的网络中的交界处的特性。利用这一点,我们计算的非费米液体的电导率作为温度的函数,表现出显着不同的标度行为比一个普通的二维费米液体。
2021-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Violation of the viscosity/entropy bound in translationally invariant non-Fermi liquids
剪切粘度是表征多体系统如何表现为流体的重要特征。研究了由耦合的Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)岛组成的强相互作用可解模型中的剪切粘性。随着温度的降低,该模型表现出从局部临界的非相干金属到边缘费米液体的交叉。我们发现,虽然在边缘费米液体制度的剪切粘度的熵密度的比率满足Kovtun-Son-Stardian(KSS)的约束,它可以强烈违反KSS约束在一个强大的温度范围内的非相干金属制度,这意味着一个近乎完美的流动性的耦合局部临界SYK模型。此外,该模型还提供了第一个违反KSS约束的规范-重力对应的几何不变的例子。
2020-04-06 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Luttinger liquid fixed point for a 2D flat Fermi surface
我们考虑了一个具有平坦费米面的二维相互作用费米子系统。Luttinger和非Luttinger液体行为之间的明显冲突,发现通过不同的近似解决了显示存在一条线的非平凡的不动点,RG流,对应于Luttinger液体行为;边缘相关的运营商的存在下,可能会导致流远离固定点。该分析是非微扰的,并基于实施,在每个RG迭代,沃德恒等式获得的局部相变依赖于费米面侧,这意味着部分消失的β函数。
2008-01-28 cond-mat.str-el
Dynamical susceptibility near a long-wavelength critical point with a nonconserved order parameter
研究了二维巡游费米子系统在均匀($\mathbf{Q}=0$)$\mathbf{Q}=0$波对称的伊辛量子临界点附近的动力学响应.量子序参量不是一个守恒量,这允许在$d-$波通道中的费米子极化的非零值,即使对于消失的动量和有限的频率:$Π(\mathbf{q} = 0,Ω_m) \neq 0$。对于费米子和费米序参量之间的弱耦合(即耦合与费米能相比很小),我们在费米子自能$Σ(ω)$不相关的参数化宽频率范围内微扰计算$Π(\mathbf{q} = 0,Ω_m) \neq 0$,并使用Eliashberg理论在较小频率下计算非费米液体区域中的$Π(\mathbf{q} = 0,Ω_m)$,其中$Σ(ω) > ω$。我们发现,$Π(\mathbf{q}=0,Ω)$是一个常数,加上一个频率相关的校正,在高频率的$|Ω|$,交叉到$|Ω|^{1/3}$在较低的频率。$|Ω|^{1/3}$标度也适用于非费米液体区域。$Π(\mathbf{q}=0, Ω)$的非零性在$Ω> v_F q$处的极化率$χ^{''} (\mathbf{q}, Ω)$的虚部中产生了额外的结构,与极化率的行为形成鲜明对比,用于保守的序参量。这种额外的结构可以在$d-$波几何中的拉曼散射实验中检测到。
2017-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Translationally invariant non-Fermi liquid metals with critical Fermi-surfaces: Solvable models
我们构建了强相关金属的几何不变可解模型的例子,这些模型由具有相同局部相互作用的Sachdev-Ye-Kitaev点的晶格组成。这些模型显示交叉作为温度的函数,进入具有局部量子临界性和边缘费米液体行为的制度。在边缘费米液体制度,直流电阻率随温度在很宽的温度范围内线性增加。通过推广相互作用的形式,我们还构建了具有临界费米表面的非费米液体的例子。自能具有奇异的频率依赖性,但缺乏动量依赖性,这让人想起类似动力学平均场论的行为,但在维度上是$d<\infty$。在低温和强耦合极限下,形成重费米液体。在非费米液体制度的临界费米面引起的量子振荡的磁化强度作为一个功能的外部磁场在准粒子激发的情况下。我们讨论了这些结果的影响,局部量子临界性和基本的界限上的弛豫率。借鉴这些模型的经验教训,我们制定了粗粒度的描述一类中等规模的非费米液体行为的一般相关金属的示意图。
2018-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Quantum critical metals in $d=3+1$
研究了$d=3+1$维中连续Ising量子临界点附近的无无序金属问题。我们开始与微扰理论在“汤川”之间的电子和无阻尼玻色子(微扰序参量波动)的耦合,并表明,微扰膨胀打破了以下的能量尺度的玻色子得到大幅朗道阻尼。然而,在这个尺度之上,我们发现了一个制度,其中低能费米子获得了一个随频率线性变化的虚自能,实现了“边际费米液体”现象\cite{Varma}。我们讨论了一个大的N理论,其中的边缘费米液体的行为被增强,而朗道阻尼的作用被抑制,并表明准粒子获得的衰减率参数大于它们的能量。
2013-09-10 cond-mat.str-el hep-th
Chiral Spin Waves in Fermi Liquids with Spin-Orbit Coupling
我们预言了具有Rashba或Dresselhaus自旋轨道耦合的二维费米液体中手征自旋波集体模的存在。从唯象的朗道理论出发,我们证明了长波长的磁化动力学是由克莱因-戈登方程。这些方程的驻波解描述了具有有效质量的“粒子”,其大小和符号取决于电子-电子相互作用的强度。任意波长的自旋手征模的光谱由相互作用顶点的Dyson方程确定。我们建议通过微波吸收的自旋轨道分裂的面内轮廓限制的驻波观察自旋手征模式。
2012-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el