Luttinger-liquid-like behavior in bulk crystals of the quasi-one-dimensional conductor NbSe$_3$
利用聚焦离子束在准一维导体NbSe $_3$晶体中制备了CDW/正常金属/CDW结和纳米收缩。结果表明,这些结构的低温电导发生了剧烈的变化,失去了电荷密度波跃迁的特征。相反,形成介电相。对于这个新的阶段,可以观察到高达6阶的幂律变化的传导作为温度和电场的函数。从准一维行为到一维行为的转变与涨落对电荷密度波三维有序性的破坏有关。它导致金属链的Luttinger液体性质的恢复,就像它发生在滑动的Luttinger液相中一样。
2001-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.str-el
Hall effect and conduction anisotropy in the organic conductor TMTSF2PF6
在TMTSF_2PF_6各向异性电子系统的正相区进行了长期缺失的基础实验。霍尔效应和ab '平面导电各向异性都直接解决了这种Bechgaard盐的非常规电性质。我们发现,从最近的光学数据推导出的载流子密度的显着减少并没有反映在增强的霍尔电阻。b '方向电阻率的压力和温度依赖性揭示了各向同性弛豫时间,并且不需要超出费米液体理论的解释。我们的研究结果允许在链间载流子传播的相干扩散过渡,然而,可能的交叉到Luttinger液体的行为被放置到一个能量标度以上的室温。
2000-01-27 cond-mat.str-el
Class of variational ansaetze for the "spin-incoherent" ground-state of a Luttinger liquid coupled to a spin bath
相互作用的一维电子系统通常被称为“Luttinger液体”,在有效低能理论中,自旋和电荷表现为具有独立能量尺度的单独自由度。"自旋不相干的Luttinger液体"描述了一种有限温度状态,当温度相对于费米能量非常小但大于特征自旋能量标度时实现。类似的物理学可以发生在基态中,当Luttinger液体耦合到自旋浴时,其通过其与自旋自由度的纠缠有效地引入"自旋温度"。我们表明,自旋非相干态可以写为一个因式分解的波函数,与自旋波函数,可以描述在一个价键形式主义。这使我们能够计算动量分布函数和纠缠熵的精确表达式。这不仅适用于两个反铁磁耦合的t-J链,而且适用于具有强相互作用传导电子的t-J-Kondo链。我们认为,这个理论是相当普遍的,可以描述一个家庭的问题,可以被称为“自旋不相干”。
2012-11-05 cond-mat.str-el
Electron scattering from domain walls in ferromagnetic Luttinger liquids
本文研究了耦合到体非共线铁磁有序的一维导带中相互作用电子的性质。我们考虑的非共线性的具体形式是一个扩展的畴壁。铁磁有序的存在打破了自旋-电荷分离,并且畴壁在壁的长度l上引入了自旋依赖的散射体。畴壁的前向和后向散射都可以是Luttinger液体的相关扰动,我们讨论了可能的低温相。我们的主要发现是,后向散射虽然决定了最终的低温物理,但只有在温度T/J < exp(-l/l_+)时才变得重要,其中J是磁交换,l_+是后向散射长度尺度。在物理实现中,l >> l_+和物理将由前向散射主导,这可以导致电荷导电但自旋绝缘相。在较高温度下的微扰区,我们进一步计算了畴壁周围的自旋和电荷密度,并定量讨论了相互作用引起的变化。
2011-07-13 cond-mat.str-el
Strong-Pinning Effects in Low-Temperature Creep: Charge-Density Waves in TaS_3
本文研究了准一维导体o-TaS_3在低至30 mK的低温区的非线性导电。结果发现,在温度低于几个开尔文的电流-电压(I-V)特性由几个分支。I-V曲线的温度演变通过分支的顺序冻结进行。每个分支的起源归因于特定的强钉扎杂质类型。对于具有集体输运的其他物理系统(自旋密度波、维格纳晶体、II型超导体中的涡旋晶格等),预期也会有类似的行为。在强钉扎中心的存在下。
1996-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Luttinger Liquid coupled to Ohmic-class environments
我们研究了欧姆类环境对一维相互作用系统的传导和关联性质的影响。有趣的是,我们揭示了粒子间的相互作用可以通过环境的噪声统计来设计。引入后向散射杂质的系统,我们解决凯恩-费舍尔的金属到绝缘体的量子相变在这个嘈杂和现实的设置。在一个微扰的重整化群的方法,我们表明,欧姆环境保持相变完整,而子和超欧姆环境,修改成一个平滑的交叉在一个尺度上,取决于线内的相互作用强度。当从亚欧姆环境噪声移动到超欧姆环境噪声时,系统仍然经历类似金属到绝缘体的转变。我们涵盖了广泛的现实实验条件下,通过探索有限的电线长度和温度对运输通过系统的影响。
2021-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photoconduction and photocontrolled collective effects in the Peierls conductor TaS$_3$
光照射CDW导体TaS $_3$的薄晶体,发现导致线性($G$)和非线性导电的急剧变化。$G$的增加伴随着集体传导的抑制、阈值场$E_T$的增长以及非线性传导中开关和滞后行为的出现。非线性传导中的效应与CDW弹性的增加相关联,所述CDW弹性的增加归因于特别导致一维钉扎所预期的关系$E_T\propto G^{1/3}$的出现的照明。
2004-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Resonant Raman Scattering in One Dimensional Electronic systems
本文提出了一维电子系统的共振喇曼散射光谱理论,假定:(1)一维电子系统的激发可用Luttinger液体模型描述,(ii)拉曼过程涉及从一维电子系统的填充价带到空态的虚激发,以及(iii)可以忽略价带和导带之间的激子相互作用。封闭形式的解析表达式得到的拉曼散射截面,并进行了评估的分析和数值散射的偏振通道,揭示了一个“双峰”的结构,较低的峰值涉及多自旋激发与总自旋S=0和较高的峰值是传统的等离子体激元。我们的结果的一个关键特征是一个非平凡的幂律依赖,涉及Luttinger液体指数,拉曼截面的依赖性的激光频率的差异从共振。我们发现,在共振附近的较低能量的功能,在较高的能量功能的强度的强度的计算比饱和在一个值的顺序的单位(倍的两种模式的速度的比率的一个因素)。我们解释的“Luttinger液体”和“费米液体”的RRS光谱计算之间的差异,并认为,激子效应,在所有的治疗忽略了到目前为止,是必不可少的解释量子线中观察到的强度比。我们还讨论了其他Luttinger液体功能,可能会观察到在未来的RRS实验。
2004-05-19 cond-mat.str-el
Collective Modes and Raman Scattering in One Dimensional Electron Systems
本文综述了一维电子系统共振非弹性光散射理论的最新进展。我们考虑的特定系统是基于电子掺杂GaAs的半导体量子线纳米结构,尽管该理论可以很容易地修改以适用于其他一维系统。我们比较了传统的基于导带的非共振理论和考虑带间跃迁影响的全共振理论。我们发现,共振是必不可少的解释实验数据中的单粒子激发具有有限的光谱权重可比的集体电荷密度激发。利用几种不同的理论模型(Fermi液体模型、Luttinger液体模型和哈伯德模型)和合理的近似,我们进一步证明了实验拉曼光谱中普遍观察到的强单粒子激发不能用Luttinger液体描述中的无自旋多自旋子激发来解释.对拉曼散射光谱中不同的Luttinger液体特征的可观测性进行了严格的讨论。
2004-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Physics of Arbitrary Doped Kondo Lattices: from a Commensurate Insulator to a Heavy Luttinger Liquid and a Protected Helical Metal
本文研究了一维近藤晶格(KL),它是由巡游电子与近藤杂质(KI)相互作用而形成的局域量子磁矩。我们专注于KL与电子和KI之间的各向同性交换相互作用,并与高KI密度。后者决定了KI间间接相互作用在低能物理中的主要作用。也就是说,近藤物理被抑制,所有的性质都由自旋有序控制。我们提出了一个有史以来第一次全面的分析理论,这样的KL在任意掺杂和预测各种制度与不同的电子阶段。它们的范围从相称的绝缘体(填充因子为1/2,1/4和3/4)到具有强烈相互作用的传导电子的金属(接近这三种特殊情况)到螺旋金属的奇异相。螺旋金属可以为实现量子线中弹道输运的紧急防护提供一个独特的平台。我们比较了理论与以前获得的数值结果,并讨论了可能的实验,理论可以进行测试。
2019-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo studies of U(1) lattice gauge models of Kondo breakdown
Institut für Theoretische Physik und Astrophysik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ct.qmat, Universität Würzburg(维尔茨堡大学理论与天体物理研究所及维尔茨堡-德累斯顿ct.qmat卓越集群)
通过无符号问题的行列式量子蒙特卡洛模拟,研究自旋链耦合二维狄拉克传导电子的最小U(1)晶格规范模型,发现重费米子金属和Kondo击穿金属两种对称等价相,并揭示Luttinger体积变化和输运指纹。
2026-09-15 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid and topological states with strong spin-orbit coupling
我们认为,一类强自旋-轨道耦合的材料,包括一些烧绿石铱酸盐和带隙反转半导体碲化汞,可以描述由极小模型组成的Luttinger哈密顿补充库仑相互作用,一个问题的研究Abrikosov和合作者。它包含两重简并导电和价带接触二次在区中心。利用现代的重整化群方法,我们更新和扩展了Abrikosov的经典工作,证明了相互作用诱导量子临界非费米液相,并在时间反演和立方对称性的条件下保持稳定.我们确定的普适幂律指数描述各种可观的在这个“Luttinger Abrikosov Beneslavskii”状态,其中包括电导率,比热,非线性磁化率和磁Gruneisen数。此外,我们确定的相图中存在的立方和/或时间反演对称性破缺微扰,其中包括拓扑绝缘体和Weyl半金属相。这些相中的许多相具有非常大的反常霍尔效应,其中霍尔电导率随磁化强度呈次线性缩放。
2012-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological quantum phase transition between Fermi liquid phases in an Anderson impurity model
我们研究了一个广义的安德森模型,混合两个本地化的配置-一个由两个简并的双峰和其他由三重态与单离子各向异性$DS_z^2$ -通过两个简并的导电通道。该模型已被推导为一个单一的镍杂质嵌入到一个O-掺杂的金链。利用数值重整化群,我们发现了一个拓扑量子相变,在一个有限值$D_c,$之间的两个规则的费米液相的高(低)电导和拓扑数$2 I_L/π= 0$(-1)为$D < D_c$($D > D_c$),其中$I_L$是著名的Luttinger积分。在有限温度下,两相被非费米液相分离,该非费米液相具有分数杂质熵$\frac{1}{2}{\rm ln}2$和其他性质,这些性质使人想起双通道Kondo模型。
2018-05-29 cond-mat.str-el
Spectral properties of quasi-one-dimensional conductors with a finite transverse band dispersion
我们确定了具有有限链间跳跃$t_\perp$和三维长程库仑电子-电子相互作用的导电链格点的单粒子谱函数和相应的导出量。使用标准的$G_{0}W_{0}$近似。结果表明,由于有限的$t_\perp$引起的各向异性等离子体色散的光学特性,在谱函数中除了等离子体能量量级的峰外,还出现了低能准粒子$δ$峰.特别注意的是致力于从非费米液体的费米液体制度,通过增加$t_\perp$的连续交叉。结果表明,驼峰的光谱重量转移到准粒子的光学间隙的等离子体色散与$t_\perp$一起增加,与准粒子残留$Z$表现类似$- (\ln t_{\perp})^{-1}$在极限$t_{\perp}\to 0$。我们的方法是适当的宽范围的能量尺度所给出的等离子体激元能量和导带的宽度,是互补的Luttinger液体技术,仅限于低能量制度接近费米表面。
2008-08-22 cond-mat.str-el
Tractable model for a fractionalized Fermi liquid (FL$^*$) on a square lattice
Rutgers University(罗格斯大学);Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Cornell University(康奈尔大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
本文提出一个可解析的正方形晶格上分数化费米液体模型,探讨其与铜基超导体的相关性,分析两种相:费米面混合相和分离相,讨论费米面弧的出现及量子热涨落的影响。
2026-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical regime of electron transport in correlated one-dimensional conductor with defect
本文从理论上研究了一维导体中的电子输运问题。在相关的一维系统中的新的导电制度的预测超出了众所周知的制度的隧道导致幂律的I-V曲线。在这种情况下,量子线在高于阈值$V_T$的电压偏置下变得“断开”,引起直流电流$\bar I$的快速增加,伴随着频率为$f = \bar I/e$的交流振荡。交流发电的影响是有关的弗里德尔振荡的电子密度产生的缺陷的滑动。这种效应的表现类似于库仑阻塞和约瑟夫森效应。施加到系统的自旋偏置示出影响的I-V曲线,由于违反的自旋-电荷分离的缺陷网站。在长度为$L < L_0 \sim \hbar v_F/eV_T$的短量子线和高温下的$T > T_0 \sim eV_T/k_B$中,该效应被涨落破坏。阈值电压$V_T$由$2k_F$ -由涨落重整化的杂质势分量确定。利用玻色化技术,用具有短程或长程库仑相互作用的Tomonaga-Luttinger哈密顿量描述一维导体。我们推导出的边界条件,考虑到松弛的线索,并允许解决非平衡问题。利用高斯模型研究了电荷涨落,该模型在大电压或足够强的电子间排斥力的限制下是严格合理的。自旋涨落严格考虑的自旋旋转不变的相互作用的情况下,适用的量子化技术的装置。
2013-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el