Anomalous Spin Correlations and Mass-Generating Excitonic Instability of Interacting Weyl Fermions
准相对论性无质量粒子节点外尔费米子的研究是量子多体现象研究的一个新领域。此类系统中的库仑相互作用在费米能级上具有零态密度,特别令人感兴趣,因为与传统相关金属相比,其长程分量是未屏蔽的。在这里,通过核磁共振(NMR)测量,我们揭示了异国情调的自旋相关性的二维WF在有机材料中,冷却时,导致的科林加比的发散增加了1000倍,与传统的金属行为形成鲜明对比。结合模型计算,我们表明,这种分歧源于相互作用驱动的速度重整化,几乎完全抑制零动量自旋波动。在低温下,NMR速率显示出显着的增加,这是由数值分析所示,以对应于节点间激子波动,从无质量到大质量准粒子的过渡的前兆。
2017-04-28 cond-mat.str-el
Eliashberg theory of excitonic insulating transition in graphene
足够强的库仑相互作用可以打开激子费米子能隙,从而驱动石墨烯中的半金属-绝缘体转变。本文将费米子能隙方程自洽地耦合到真空极化函数方程中,研究激子跃迁的Eliashberg理论。将费米子能隙引入极化函数中,可以减小粒子-空穴集体激发的屏蔽效应,从而提高库仑相互作用的有效强度。虽然这一过程不会改变临界点,但它导致激子绝缘相的动力学费米子隙的显着增强。Eliashberg理论的有效性是合理的,表明顶点校正抑制在大$N$限制。
2011-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photoinduced dynamics of excitonic order and Rabi oscillation in the two-orbital Hubbard model
我们研究了双轨道哈伯德模型中激子有序光诱导增强的条件,这在我们以前的工作[Phys. Rev. B 97,115105(2018)]中已经从理论上提出,并从拉比振荡的角度进行了分析。在平均场近似下,我们模拟了具有直接带隙的激子绝缘体的实时动力学,其中初始状态下的对凝聚具有BEC性质,光激发由电偶极跃迁引入。我们首先讨论了在原子极限下,我们的模型被简化为一个经历拉比振荡的二能级系统,使得对于单周期脉冲,光照射后的物理量基本上由拉比频率与泵浦光频率之比决定。然后,它表明,即使在非零的转移积分的情况下,每个单粒子状态表现出拉比振荡导致的激子阶的增强,这张照片举行。我们证明,电子-声子相互作用的影响不改变定性的结果。我们还研究了多体动力学的精确对角化方法对小集群,这强烈表明,我们的机制增强的激子顺序生存,即使考虑到量子涨落。
2020-07-30 cond-mat.str-el
Quantum Criticality of Excitonic Insulating Transition in Nodal Line Semimetal ZrSiS
Pezzini等人报道了拓扑结线半金属ZrSiS的非常规质量增强(Nat. Phys. 14,178(2018),其起源仍然令人费解。在这种材料中,强的短程相互作用可能会诱导激子粒子-空穴对。我们研究了费米子速度的重整化,发现如果我们假设ZrSiS接近于半金属和激子绝缘体之间的量子临界点,则可以很好地理解ZrSiS中的质量增强。在这个量子临界点附近,费米子的速度被激子量子涨落大大降低,导致费米子质量增强。准粒子残留被抑制的能量减少,但在零能量是有限的。这表明ZrSiS是一种强关联的费米液体,并解释了为什么质量增强比非费米液体弱。我们的研究结果表明,ZrSiS是一个罕见的3D拓扑半金属表现出不寻常的量子临界性的例子。
2019-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitonic condensation of massless fermions in graphene bilayers
石墨烯是一种具有蜂窝晶格结构的单层石墨,具有密度和极性可调的无质量载流子。利用平均场论研究了两个石墨烯片(嵌入在电介质中)的基态相图,其中顶层有电子,底层有空穴,间隔距离为$d$.我们发现,一个均匀的激子凝聚体发生在一个大范围的载流子密度和弱依赖于两个片的相对取向。得到了激子能隙、准粒子能量和态密度。我们发现,这两个,冷凝物相刚度和激子的质量,与无质量的粒子作为成分,随着载流子密度的平方根变化,并预测冷凝物将不会进行维格纳结晶。
2008-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic pairing of two-dimensional Dirac fermions near the antiferromagnetic quantum critical point
二维狄拉克费米子受到两种类型的相互作用,即长程库仑相互作用和短程在位相互作用。前者诱导激子配对,如果它的强度$α$大于某个临界值$α_c$,而后者驱动反铁磁莫特转变时,它的强度$U$超过一个阈值$U_c$。在这里,我们研究的影响,这两个相互作用的激子配对的戴森-Schwinger方程的方法。我们发现弱的短程相互作用使临界值$α_c$增大。当$U$增加到接近$U_c$时,反铁磁序参量的量子涨落变得重要,并通过汤川耦合与狄拉克费米子相互作用。在同等对待库仑相互作用和汤川耦合相互作用后,我们发现,$α_c$大大增加为$U \rightarrow U_c$。因此,激子配对强烈抑制附近的反铁磁量子临界点。在$U$ - $α$平面上得到了一个全局相图,并说明激子绝缘相和反铁磁相被中间半金属相分隔开。这些结果提供了一个可能的解释之间的差异最近的理论进展激子间隙产生和现有的实验悬浮石墨烯。
2019-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitonic condensation under spin-orbit coupling and BEC-BCS crossover
本文研究了零温条件下反型层量子阱中弱自旋轨道耦合(SOC)下电子-空穴对(e-h)的凝聚。在现实条件下,微扰SOC可以在实验上长期寻找的激子凝聚体的序参量中具有可观察到的影响。首先,e-h对不存在费米子交换对称性,这是已知的费米子配对分类方案的一个反例。由于缺乏费米子交换,凝聚自旋没有确定的宇称。此外,激子SOC打破了旋转对称性,以非常规的方式产生复杂的序参量,即,序参量的相位图案是凝聚体密度的函数。这是通过有限的静态自旋极化率的非对角分量表现出来的,提出了一种新的实验方法来确认激子凝聚体。
2007-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competition between excitonic gap generation and disorder scattering in graphene
我们研究了无序对石墨烯中强库仑相互作用引起的激子能隙产生的影响。通过求解动力学费米子能隙$m$和无序散射率$Γ$的自洽耦合方程,在相互作用强度$λ$和无序强度$g$的平面上找到了一条临界线.该相图分为两个区域:在大$λ$和小$g$的区域中,为$m \neq 0$和$Γ= 0$ ;在另一区域中,为非零$g$的$m = 0$和$Γ\neq 0$。特别地,不存在有限费米子能隙和有限散射率的共存。这些结果意味着激子间隙产生和无序散射之间的强烈竞争。这一结论并没有改变时,一个额外的接触四费米子相互作用包括在内。对于足够大的$λ$,生长无序可以驱动从激子绝缘体到金属的量子相变。
2011-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic pairing and insulating transition in two-dimensional semi-Dirac semimetals
足够强的长程库仑相互作用可以在无带隙的狄拉克半金属中诱导激子配对,从而产生有限的能隙并驱动半金属-绝缘体量子相变。这一现象与高能物理中的动力学手征对称性破缺十分相似。在大多数现实的狄拉克半金属中,包括悬浮的石墨烯,库仑相互作用太弱而不能打开激子隙。库仑相互作用在二维半狄拉克半金属中的低能作用比狄拉克半金属更重要,在二维半狄拉克半金属中,费米子谱的一个动量分量是线性的,另一个动量分量是二次的,并且确实导致费米液体理论的崩溃。通过求解Dyson-Schwinger方程,研究了二维半狄拉克半金属中激子能隙的动态产生,并证明了中等强度的库仑相互作用足以诱导激子配对.额外的短程四费米子耦合倾向于促进激子配对。在现有的半狄拉克半金属中,我们发现TiO $_{2}$ /VO $_{2}$纳米结构为实现激子绝缘体提供了一个有希望的候选者。利用重整化群方法分析了半狄拉克费米子在半金属-绝缘体量子临界点处激子序参量的量子临界涨落与无质量半狄拉克费米子的强耦合,揭示了半狄拉克费米子的非费米液体行为.
2017-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Do Dynamical Excitonic Liquid Correlations Mediate Superconductivity in Elemental Bismuth?
受元素铋超导电性发现的启发,我们采用紧束缚(TB)和结构动力学平均场论(DMFT)相结合的方法详细研究了它的正常态。我们表明,一个双流体模型组成的预制和动态波动激子耦合到一个微小的载体数量提供了一个统一的合理化的一系列不理解的正常状态的光谱和传输数据。基于这些,我们提出,共振散射涉及一个非常低的密度的重整化载流子和激子液体驱动器的顶点校正的对数增强,提高超导电性$Bi$。我们的建议的一个验证性测试将是实验验证的激子半导体与电子向列性作为一个“竞争秩序”诱导半金属到半导体过渡$Bi$的外部扰动,如压力。
2016-12-01 cond-mat.str-el
Strong enhancement of magnetic susceptibility induced by spin-nematic fluctuations in an excitonic insulating system with spin-orbit coupling
研究了自旋轨道耦合(SOC)和磁场对激子绝缘(EI)态的影响。介绍了讨论强关联电子系统中激子凝聚的极小模型--考虑晶场分裂的双轨道哈伯德模型,并利用平均场论分析了它在强关联极限下的有效哈密顿量.在没有SOC和磁场的情况下,通过增加Hund耦合,基态从能带绝缘态变为EI态。在外加磁场中,磁矩以EI状态出现,EI状态与受迫铁磁状态连续相连。另一方面,在SOC的存在下,它们被相边界分开。我们发现在具有小SOC的边界附近的EI相中磁化率强烈增强。这种特殊的行为归因于Hund耦合稳定的高自旋局域态中固有的自旋向列性的低能涨落。本研究不仅揭示了自旋向列性对EI态的影响,而且揭示了自旋向列性量子涨落对EI态的影响。
2020-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitonic enhancement of cavity-mediated interactions in a two-band Hubbard model
本文研究光学腔耦合的双带Hubbard模型中腔介导相互作用的激子增强效应,发现激子跃迁可显著增强相互作用并展宽倒空间分布,影响驱动-耗散稳态。
2024-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Interaction and excitonic insulating transition in graphene
石墨烯中无质量狄拉克费米子之间的强长程库仑相互作用可以驱动半金属-绝缘体转变。我们发现,这种转变强烈抑制库仑相互作用时,被屏蔽的影响,如无序,热涨落,掺杂,和有限的体积。即使对于无限强耦合,一旦屏蔽因子$μ$超过阈值$μ_{c}$,它也被完全抑制。然而,如果有一个额外的强接触四费米子相互作用,这种转变仍然是可能的。屏蔽和接触的相互作用之间的差异进行了讨论。
2009-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cavity-Induced Excitonic Insulation and Non-Fermi-Liquid Behavior in Dirac Materials
The University of Tokyo(东京大学)
研究通过高阻抗超材料形成的深子波长腔体,揭示了狄拉克费米子的激子绝缘体相变及非常规费米液体行为,展示了工程化相互作用对狄拉克材料基态性质的改变。
2026-05-20 cond-mat.str-el
Excitonic instability of two-dimensional tilted Dirac cones
Dirac-Weyl半金属中的电子-电子库仑相互作用包含了一种新的关联效应范式,它将固态物理的不同领域与相对论对应物杂交。强相互作用的无质量狄拉克费米子的激子凝聚驱动自发质量获取就是这样一个例子,其确切性质仍有争议。在这里,通过聚焦于二维倾斜狄拉克锥的有机盐$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$,我们表明,激子的不稳定性是由一个小的化学势移动和面内磁场控制。在基于重整化群方法和梯形近似的联合分析中,我们证明了核弛豫速率是扩展参数区域中激子自旋涨落的一个很好的探针。比较核磁共振(NMR)的实验表明,这一结果很好的协议,共同揭示了场诱导,自旋分裂费米口袋相反的电荷极性之间的谷间嵌套的重要性。我们的工作为寻找强相互作用无质量费米子的激子不稳定性提供了一个精确的框架。
2019-10-20 cond-mat.other cond-mat.str-el
Screening effects on the excitonic instability in graphene
研究了长程库仑作用下石墨烯中狄拉克费米子理论中的激子不稳定性。我们在梯形近似下分析了与激子凝聚有关的电子-空穴顶点,发现它在相互作用强度α= e^2/4πv_F的临界值处爆炸,该临界值对进一步的多体修正敏感.在相互作用的静态屏蔽下,我们发现,对于N = 4的二分量Dirac费米子,考虑电子自能修正后,临界耦合增加到α c \approx 2.09。我们发现,相互作用的动力学屏蔽却具有相反的增强不稳定性的效果,当N = 4时,不稳定性在α c \approx 0.99处发展,这带来了一个问题,即在激子凝聚的低能尺度下,真实石墨烯样品中的有效耦合是否可以达到临界值。
2011-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competing Orderings in an Extended Falicov-Kimball Model
我们提出了一个Hartree-Fock研究Falicov-Kimball模型扩展的现场和非本地杂交。我们研究激子效应和电荷密度波(CDW)不稳定性之间的相互作用,已知存在于零杂化。据发现,CDW状态保持稳定的存在下,有限的杂交;原位杂交的库仑相互作用,但强烈增强激子平均值以上的非相互作用系统。相比之下,对于非本地杂交,我们没有观察到这样的增强激子平均或自发的现场杂交电位。相反,我们发现只有一个显着的抑制CDW状态中的激子相关性。一个现象学的金兹伯格-朗道分析也提供了理解的相互作用。
2005-09-24 cond-mat.str-el
Dominant Excitonic Superconductivity in a Three-component Hubbard Chain
School of Physics, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);School of Science, Great Bay University(大湾区大学理学院);School of Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理学院)
本文研究了三组分 Hubbard 链中超导性的形成机制,揭示了库珀对通过第三组分波动实现的激子机制,并探讨了不同填充下密度波与超导性的共存。
2025-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic mass gap in uniaxially strained graphene
我们研究了单轴应变石墨烯中各向异性狄拉克费米子之间的库仑相互作用导致激子质量间隙自发产生的条件。在Hartree-Fock平均场和静态随机相位近似下,质量间隙方程被实现为自洽的自能解。它不仅取决于动量,由于长程性质的相互作用,但也对单轴应变的存在所造成的速度各向异性。我们解决了非线性积分方程自洽进行大规模的数值计算上的可变网格大小。我们评估的质量间隙在电荷中性(狄拉克)点作为无量纲的耦合常数和各向异性参数的函数。我们还得到了临界耦合的相图,在那里的间隙成为有限的,对速度各向异性。我们的数值研究表明,随着单轴应变的增加,在石墨烯的临界耦合的强度降低,这表明各向异性支持激子质量间隙在石墨烯中的形成。
2017-06-14 cond-mat.str-el
Anomalous magnetization of a carbon nanotube as an excitonic insulator
我们从理论上证明,未掺杂的碳纳米管可能是激子绝缘体--我们预测,三重态激子的凝聚,驱动谷间交换相互作用,自发地发生在平衡,如果管半径是足够小的。激子凝聚的特征是它对能隙和每个电子的磁矩的相当大的贡献。虽然有不同的解释,但可能已经测量到能隙的增加[Deshpande等人,Science 323,106(2009)]。准粒子磁矩的增强是一种对破缺效应,它抵消了激子基态凝聚体的弱顺磁性。这一性质可以合理解释最近在接近电荷中性的不同设备中观察到的磁矩的异常大小。
2014-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Convergence of the enhancement of the effective mass under pressure and magnetic field in heavy-fermion compounds: CeRu2Si2, CeRh2Si2, and CeIn3
重点是通过施加压力或磁场从反铁磁(AF)到顺磁(PM)基态的量子不稳定性来调谐重费米子化合物的有效质量的临界值的收敛的观察。宏观和微观的结果进行了讨论,主要的信息是急于发现一种理想的材料,其费米面可以充分观察到的两侧的每个量子相变。
2010-05-07 cond-mat.str-el
Dynamical fermion mass generation and exciton spectra in graphene
无质量狄拉克费米子之间的库仑相互作用可以通过在干净的石墨烯中形成激子对来诱导动力学手征对称性破缺,从而导致半金属-绝缘体转变。如果狄拉克费米子的裸质量为零,则精确连续的手征对称性被动态破缺,从而存在无质量的戈德斯通激子。如果狄拉克费米子的裸质量很小,那么近似连续的手征对称性就会被动态打破,由此产生的戈德斯通型激子就会变得有质量,这类似于QCD中发生的情况。本文通过求解Dyson-Schwinger能隙方程,发现在存在小的裸费米子质量的情况下,激子对形成的临界库仑相互作用强度显著降低,动力学费米子质量显著增加。然后利用QCD中的SVZ求和规则方法和算子乘积展开技术计算了Goldstone型激子的质量,发现激子质量远大于裸费米子质量,但小于动力学费米子质量隙.我们还研究了自旋极化率,并估计使用相同的工具的非Goldstone型激子的质量。
2011-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Direct Observation of Quadrupolar Excitons in the Heavy-Fermion Superconductor PrOs$_{4}$Sb$_{12}$
本文报道了重费米子超导体PrOs $_{4}$ Sb $_{12}$的低能磁激发的非弹性中子散射实验。观测到的激发在波矢Q =(1,0,0)处明显软化,这与场诱导反铁四极有序的调制矢量相同,并且其在Q =(1,0,0)处的强度小于带中心附近的强度。这一结果直接证明了这种激子行为主要来源于双四极相互作用。此外,在超导转变温度以下,激子的线宽变窄,表明超导性和激子之间的密切联系。
2005-09-07 cond-mat.str-el
Mass Enhancement in an Intermediate-Valent Regime of Heavy-Fermion Systems
我们研究了重费米子材料中价区质量增强的机制。我们发现,近藤,中间价,几乎空的f-电子制度之间的交叉变得尖锐的库仑之间的相互作用的传导和f电子。在中间价的制度,我们发现一个实质性的质量增强,这是在以前的理论中没有预料到的。我们的理论可能是相关的,在CeCu 2Si 2和中间价化合物α-YbAlB 4和β-YbAlB 4的质量增强的压力下观察到的有效质量的非单调变化。
2011-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of charge-neutral fermionic excitation near spin-flop transition\\ in magnetic Kondo material YbIr$_3$Si$_7$
新的近藤材料YbIr $_3$ Si $_7$,类似于其他近藤绝缘体,已被报道通过测量低温下的比热和热导率表现出电荷中性的费米子激发。我们对YbIr $_7$ $_3$ Si进行了$^{29}$ Si-NMR,从微观角度研究了电中性费米子的磁响应。在平行于$c$轴的低磁场中,顺磁状态下的单个NMR峰分裂成低于$T_{\rm N}$的三个峰。与此相反,只有轻微的位移的单个NMR峰观察到在高磁场。作为$c$轴磁场的函数的这种光谱变化被解释为自旋翻转转变,在该自旋翻转转变处,沿着$c$轴(AF-I相)取向的磁矩旋转到具有沿着$c$轴(AF-II相)的铁磁分量的$ab$平面。在自旋翻转磁场$H_{\rm M}$附近,发现核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$在低温下与温度成正比,表明电荷中性费米子的存在。此外,$1/T_1$随$c$轴向磁场变化的峰值表明,YbIr $_3$ Si $_7$中的电中性费米子与其磁性密切相关.我们的发现揭示了电中性费米子在绝缘体中的起源。
2022-09-22 cond-mat.str-el
Enhancement of pairing in a boson-fermion model for coupled ladders
在强关联的耦合梯子系统中存在各种电荷不均匀性的激励下,对空间分离的玻色子和费米子自由度模型进行了数值研究。在这个模型中,玻色子链通过两种类型的广义Andreev耦合连接到费米子链。结果表明,这两种类型的耦合的长距离配对的相关性增强。在四分之一填充附近,这种效应对于电子对分裂到两个相邻的费米子链要比对跳跃过程大得多。认为电子对增强是最近邻库仑排斥作用的结果,它调节了电子对与电荷有序之间的竞争。
2004-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupling induced enhancement of superconductivity in a two-dimensional repulsive gas of fermions
研究了具有Rashba自旋轨道耦合$α_R$的二维排斥费米气体模型,并利用重整化群方法研究了超导不稳定性.我们发现,一般情况下,随着无量纲比1/2 m α_R^2/E_F$的增大,超导性增强,导致非常规超导态的出现,从而打破了时间反演对称性。
2011-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photo-Induced Enhancement of Critical Temperature in a Phase Competing Spin-Fermion System
本文在半填充双交换模型中提出光激发通过产生长寿命非平衡载流子重塑低能景观,将动能驱动反铁磁性转化为铁磁性并提升临界温度,揭示光调控竞争序的一般微观机制。
2025-09-23 cond-mat.str-el
Excitonic and superconducting orders from repulsive interaction on the doped honeycomb bilayer
使用弱耦合重整化群形式主义,我们研究竞争有序相排斥相互作用费米子的双层蜂窝晶格远离半填充,这是实验上实现的掺杂双层石墨烯。当电子被加入系统时,激子有序被抑制,非常规的超导性一般出现在它的位置。在一般情况下,它被发现,超导性的最大临界温度出现直接相邻的圆顶的粒子-空穴顺序,说明在这些通道的波动的重要性,形成非常规的超导性。我们得到的相图显示的特征订购温度为短期和长期的相互作用,并表明,最有可能的超导不稳定性发生在$d$波,$f$波,和对密度波通道。利用自由能展开和自洽平均场论进一步分析了这些相的性质和竞争。有限的温度和三角形翘曲由于进一步的邻居跳跃的影响进行了研究,双层石墨烯的实验和影响进行了讨论。
2014-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The strongly enhanced magnetic excitations near the quantum critical point of Cr$_{1-x}$V$_x$ and why strong exchange enhancement need not imply heavy fermion behavior
非弹性中子散射揭示了近反铁磁金属Cr $_{0.95}$ V $_{0.05}$中能量高达0.4eV的强自旋涨落。磁响应很好地描述了一个修改的Millis-Monien-Pines函数。从低能量响应,我们推导出一个大的交换增强,超过一个数量级以上的低温电子热容$γT$的相应增强。对一些磁关联金属,证明了$γ$与波矢平均自旋弛豫速率的倒数$Γ_{\text{ave}}$之间的标度关系
1999-11-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo-like mass enhancement of Dirac fermion in iron pnictides Ba(Fe$_{1-x}$Mn$_x$As)$_2$
研究了Mn作为磁性杂质取代Fe对Ba(Fe $_{1-x}$ Mn $_x$ As)$_2$中狄拉克锥的影响。磁电阻和霍尔电阻率的研究清楚地表明,回旋有效质量($m^{\ast}$)的狄拉克锥是有害的增强在低温下的杂质,虽然其演变作为一个函数的载流子数在较高的温度下以传统的方式进行。提出了由磁性杂质散射引起的类近藤带重正化解释这一现象,并讨论了狄拉克费米子的反常质量增强。
2014-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Colossal enhancement of upper critical fields in noncentrosymmetric heavy fermion superconductors near quantum criticality: CeRhSi$_3$ and CeIrSi$_3$
本文研究了非中心对称重费米子超导体CeRhSi $_3$和CeIrSi $_3$在量子临界附近上临界场$H_{c2}$沿c轴的强耦合效应。对于足够大的自旋-轨道相互作用,由于缺乏反演对称性,$H_{c2}$主要是由轨道depairing效应。从微观计算考虑到强烈的自旋波动,我们表明,$H_{c2}$是非常增强的系统接近量子临界点,导致$H_{c2}\sim 30$ T,即使在低转变温度$T_c(H=0)\sim 1$ K的情况下,这很好地解释了巨大的$H_{c2}$在最近的实验中观察到的。我们的结果揭示了量子临界附近自旋涨落引起的强耦合超导性的内在和普遍性质。
2008-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Selective enhancement of Coulomb interactions in planar Weyl fermions
本研究探讨了拓扑二维材料在量子化磁场中的电子相互作用效应,发现铋烯单层在某些 Landau 能级中因各向异性导致电子-电子相互作用显著增强,且该效应可通过调节基底耦合控制,可作为 2D Weyl 费米子的重要特征。
2025-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhancement of Superconducting Transition Temperature due to the strong Antiferromagnetic Spin Fluctuations in Non-centrosymmetric Heavy-fermion Superconductor CeIrSi3 :A 29Si-NMR Study under Pressure
利用~(29)Si-NMR研究了反铁磁(AFM)重费米子化合物CeIrSi_3的压力诱导超导性。在P=2.7-2.8 GPa的SC态中,低于Tc的核自旋晶格弛豫速率1/T_1的温度依赖性表现出T^3行为,在Tc以下没有任何相干峰,揭示了SC带隙中存在线节点。在正常状态下,1/T_1遵循类似\sqrt{T}的行为,表明SC出现在由量子临界点(QCP)附近增强的AFM自旋涨落主导的非费米液体状态下。CeIrSi_3的最大Tc在Ce基重费米子超导体中相对较高的原因可能是存在较强的AFM自旋涨落。我们讨论了与其他Ce基重费米子超导体的比较。
2008-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Confinement-Induced Enhancement of Superconductivity in a Spin-$\frac{1}{2}$ Fermion Chain Coupled to a $\mathbb{Z}_2$ Lattice Gauge Field
研究了与$\frac{1}{2}$规范场最小耦合的自旋$\frac{1}{2}$费米子链.在规范生成器$\hat G_j =-1$的扇区中,模型简化为Hubbard模型,排斥现场相互作用耦合到$\mathbb{Z}_2$规范场。我们揭示了电场如何影响低能量激发的分析和数值方法。在半填充的情况下,尽管有电场,系统仍然是一个莫特绝缘体,就像哈伯德模型。对于空穴掺杂系统,空穴被限制在非零电场下,导致空穴对束缚态。此外,这种束缚态也显着影响超导电性,这表现在键单态库珀对之间的吸引力相互作用的出现。具体地说,数值结果表明,主导超导序参量的尺寸变得更小,当增加电场,信号的晶格费米子约束诱导的超导不稳定性增强。在适当的掺杂和大的外加电场下,超导序甚至可以成为系统的主导序。约束也导致主导超导序参量的$π$动量,导致准长程对密度波序。我们的研究结果为理解$\mathbb{Z}_2$ LGT中的非常规超导性提供了见解,并可能在量子模拟器中进行实验。
2023-02-24 cond-mat.str-el quant-ph
Composite fermion mass enhancement and particle-hole symmetry of fractional quantum Hall states in the lowest Landau level under realistic conditions
分数量子霍尔效应中的粒子-空穴对称性破缺是近年来人们在理论和实验上研究的热点,主要集中在第二电子朗道能级的非阿贝尔态上。本文从理论上研究了在有限磁场强度的影响下,最低朗道能级上不可压缩分数量子霍尔态的粒子-空穴对称性破缺.有限的磁场诱导朗道能级和子带混合,这是已知的,打破粒子-空穴对称性的哈密顿量的水平。在实际条件下,我们分析了Halfton赝势,能谱和能隙,以及波函数本身。我们发现,粒子-空穴对称性被打破,所确定的能隙,通过粒子-空穴共轭相关的状态之间,然而,我们发现,粒子-空穴对称性在很大程度上保持所确定的复合费米子的有效质量。最后,我们评论并连接到最低朗道能级分数量子霍尔效应中关于粒子-空穴对称性的最近实验观察[Pan et al. Phys. Rev. Lett. 124,156801(2020)]
2021-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhancement of superconductivity at the onset of charge-density-wave order in a metal
我们分析了超导性的铜氧化物附近的一个无公度的电荷密度波(CDW)的动量${\bf Q} = (Q,0)/(0,Q)$,在实验中观察到的顺序的发病。我们首先考虑一个半唯象的电荷-费米子模型,其中热费米子被${\bf Q}$隔开,通过交换软CDW涨落相互吸引。我们发现在CDW跃迁附近的量子临界区,$T_c = A {\bar g}_c$,其中${\bar g}_c$是电荷-费米子耦合,$A$是我们明确计算的前因子。然后,我们考虑特定的微观情况下,CDW序参量出现作为一个复合领域的初级自旋密度波场。我们证明了电荷-费米子耦合${\bar g}_c$是自旋-费米子耦合${\bar g}_s$的量级。因此,超导$T_c$的CDW秩序的开始附近大大增强。最后分析了外加磁场$H$的影响。我们发现,随着$H$的增加,最佳的$T_c$减少和超导圆顶变得越来越局限于CDW量子临界点。这些结果与实验结果一致。
2015-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Topological Semimetal Phase with Electronic Correlation Enhancement in SmSbTe
由于存在拓扑非对称狄拉克费米子和非对称线费米子,ZrSiS族化合物具有各种奇异的量子现象。在这个材料家族中,LnSbTe(Ln=镧系元素)化合物由于磁性Ln的内在磁性而特别令人感兴趣,这导致新的性质和量子态。在这项工作中,作者专注于以前未开发的化合物SmSbTe。这些研究揭示了这种材料中一些功能特性的罕见组合,包括反铁磁性与可能的磁挫折,电子相关增强和狄拉克线费米子。这些属性使SmSbTe作为一个独特的平台,探索奇异的量子现象和先进的功能所产生的磁性,拓扑结构和电子相关性之间的相互作用。
2021-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el