Metamagnetism and Lifshitz Transitions in Models for Heavy Fermions
我们研究了重费米子模型中的变磁跃迁,考虑了二维掺杂的近藤晶格模型。结果得到的框架内的动态平均场和动态集群近似。不同温度和近藤耦合的通用磁化曲线与晶格相干温度标度后开发。此外,考虑到局域电子和巡游电子的不同Landé因子,改变了局域矩与磁场的耦合。晶格相干标度和塞曼能量标度之间的竞争允许对重费米子中的变磁性有两种解释:近藤击穿或Lifshitz跃迁。通过跟踪单粒子残留物通过过渡,我们可以唯一地得出有利于Lifshitz过渡方案的结论。在这种情况下,准粒子带下降到费米能量以下,这导致费米表面的拓扑结构发生变化。
2012-08-07 cond-mat.str-el
First order Fermi surface topological (Lifshitz) transition in an interacting two-dimensional Rashba Fermi liquid
本文研究了具有Rashba型自旋轨道耦合的二维费米液体中的口袋开口型费米面拓扑跃迁。我们发现,相互作用,远离不稳定性,驱动过渡一阶在零温度下,令人惊讶的是在一个更明显的方式比在没有自旋轨道耦合的相互作用费米液体的情况下。我们首先从自能中的二阶微扰理论得到了一些启示。然后,我们将结果扩展到更强的相互作用,使用自洽的波动近似。我们讨论了现有的实验工作的系统BiTeI,并建议进一步的实验,根据这些结果。
2019-09-06 cond-mat.str-el
Nature of an intermediate non-Fermi liquid state in Ge-substituted YbRh$_{2}$Si$_{2}$: Fermionized skyrmions, Lifshitz transition, Skyrmion liquid, and Gruneisen ratio
本文提出了Ge取代YbRh $_{2}$ Si $_{2}$中非费米液相的Skyrmion液态,认为这是Skyrmion和巡游电子之间强耦合的结果.费米子化的Skyrmion理论将反铁磁(AF)跃迁与Lifshitz跃迁等同起来,其中量子临界点(QCP)由动力学临界指数$z = 2$表征。Skyrmions之间的非局域相互作用允许AF QCP以上的临界线,这源于与巡回电子的近藤耦合效应。这条临界线由Skyrmion液态描述,这导致自旋涨落的朗道阻尼,因此由$z = 3$表征。因此,预测Gruneisen比率将从AF QCP时的$\sim T^{-1}$变为NFL时的$\sim T^{-2/3}$。
2012-08-01 cond-mat.str-el
Thermoelectric Effect at Quantum Limit in Two-Dimensional Organic Dirac Fermion System with Zeeman Splitting
为了验证有机导体α-(BEDT-TTF)2I3高性能热电势的预测,讨论了量子极限下二维无质量Dirac费米子(DF)系统的热电效应.由于α-(BEDT-TTF)2I3中相对较大的塞曼分裂,在没有塞曼效应的情况下预测的高磁场下热电势的无限增加几乎是不可预期的,而似乎存在宽的局部最大值。这是具有塞曼分裂的2D DF系统的特征,并且在先前的实验中被识别。与具有鲁棒的无间隙特征的3D Dirac/Weyl半金属相比,在高磁场下,在真实的2D DF系统中可能难以实现高性能的热电。
2021-09-15 cond-mat.str-el
Doping-induced band shifts and Lifshitz transitions in heavy-fermion metals
对于一些重费米子化合物,已经提出了费米面改变的Lifshitz跃迁,其可以被驱动,例如,通过改变施加的磁场,在重费米子区域内发生。在这里,我们讨论,基于微观计算,如何通过载流子掺杂的位置可以影响这样的过渡。由于强相关性,重能带不会严格地随化学势移动。有趣的是,我们发现,实际的位移是由交叉费米能级的重和额外的轻带的相互作用决定的:掺杂载流子倾向于同样地填充重和轻带,尽管后者只贡献了小密度的激发态。这使得基于重费米液体的低温比热对跃迁位移的天真估计无效。我们讨论我们的结果的应用。
2012-11-22 cond-mat.str-el
Quantum Hall effect in topological Dirac semimetals modulated by the Lifshitz transition of the Fermi arc surface states
本文研究了拓扑狄拉克半金属中费米弧表面态的Lifshitz转变对磁输运的影响,发现体动量依赖的能隙项会引发该转变并关闭外尔轨道,导致3D量子霍尔效应失效,强调表面Lifshitz转变对实现稳定外尔轨道和3D QHE至关重要。
2023-09-15 cond-mat.str-el
Field induced Lifshitz transition in UPt$_2$Si$_2$: Fermi surface under extreme conditions
我们测量了UPt $_2$ Si $_2$单晶在磁场高达60 T、温度低至50 mK的场致相的霍尔效应、磁输运和磁致伸缩。对于沿$c$轴施加的磁场,我们观察到在相边界处的霍尔效应的强烈变化。利用铀5 $f$电子的双重性质的概念,从能带结构计算的比较,我们发现的费米表面的场诱导的拓扑结构的变化,由于至少一个Lifshitz过渡的证据。此外,我们发现一个独特的历史依赖的磁输运和磁致伸缩数据,表明Lifshitz型过渡是一个不连续的性质,预测相互作用的电子系统。
2017-03-06 cond-mat.str-el
Electronic Density of States of a $U\left(1\right)$ Quantum Spin Liquid with Spinon Fermi Surface. II. Zeeman Magnetic Field Effects
本文研究具有自旋子费米面的 $U(1)$ 量子自旋液体在塞曼磁场下的电子态密度,揭示规范束缚可使带边共振位移由同向转为反向,并提出自旋极化 STM 实验检验方案。
2023-06-02 cond-mat.str-el
Lifshitz Transition in the Two Dimensional Hubbard Model
采用大尺度动力学集团量子蒙特卡罗模拟,研究了以次近邻跃迁($t'$)、化学势和温度为控制参量的二维哈伯德模型的Lifshitz跃迁.在$t'\le0$,我们确定了一条线的Lifshitz转变点与费米表面拓扑结构的变化在零温度。在过掺杂区,费米面是完整的和类电子的,在整个Lifshitz转变,费米面变成空穴状,并开发一个赝能隙。在(或非常接近)Lifshitz转变点,状态密度中的范霍夫奇点穿过费米能级。范霍夫奇异性发生在有限掺杂由于相关效应,并变得更加奇异时,$t'$变得更负。由此产生的温度依赖于裸露的d-波配对磁化率接近的Lifshitz点是显着不同的发现,在传统的范霍夫的情况。在$t'\le0$上对Lifshitz跃迁的这种明确的数值观测扩展了我们对相图中量子临界区的理解,并为今后研究二维哈伯德模型中量子临界点的性质提供了启示。
2012-10-18 cond-mat.str-el
Lifshitz Transition in Triangular Lattice Kondo-Heisenberg Model
受三角晶格重费米子化合物实验进展的启发,我们研究了三角晶格上Kondo-Heisenberg模型可能的Lifshitz跃迁和扫描隧道显微镜(STM)谱.在重费米液体状态下,引入的海森堡反铁磁相互作用($J_H$)分别在最近邻电子跳跃但次最近邻空穴跳跃和最近邻空穴跳跃但次最近邻电子跳跃的情况下导致两次Lifshitz跃迁.在$J_H$的驱动下,三角晶格上的Lifshitz跃迁都是连续的,而正方晶格上的情况则相反.此外,STM光谱显示出丰富的线形,这与近藤耦合$J_{K}$、$J_{H}$以及隧穿振幅比$t_{f}$与$t_{c}$有关。我们的工作提供了一个可能的方案,以了解费米表面拓扑结构和量子临界点的重费米子化合物。
2020-03-05 cond-mat.str-el
Impact of a Lifshitz Transition on the onset of spontaneous coherence
本文利用扩展Falicov-Kimball模型证明,非相互作用极限下的Lifshitz相变能影响无Fermi面的相互作用诱导绝缘相,其最大相干性曲面反映了不同Fermi面拓扑结构,且该现象与能带拓扑无关。
2024-01-05 cond-mat.str-el
Lifshitz transition in Kondo alloys
我们研究了近藤合金的低能态作为每个位置的磁性杂质浓度的函数,x,和传导电子平均位置占有,nc。使用两种互补的方法,平均场相干势近似和强耦合极限,我们确定和表征两种不同的费米液体制度。我们建议,这两个政权分开的Lifshitz过渡在x = nc。事实上,我们预测的准粒子的数量是封闭在费米面的不连续性。这一特征可以为最近在x = nc附近的近藤合金系统中观察到的非费米液体性质提供一个场景。
2013-06-05 cond-mat.str-el
Lifshitz transitions and crystallization of fully-polarised dipolar Fermions in an anisotropic 2D lattice
本文考虑了一个无自旋费米子链的二维模型,该模型是通过一个小的链间跳跃和一个排斥的链间相互作用弱耦合的。这个模型的相图有一个令人惊讶的功能:随着相互作用的增加,费米面会发生突变。我们详细研究了这种所谓的亚量子相变,并指出著名的$2 1/2-$级Lifshitz相变是这种一级量子相变的临界点.此外,在端点附近,序参量具有非微扰BCS形式。我们还研究了在这个模型中的竞争结晶转变,并推导出完整的相图。这种物理现象可以在偶极超冷原子或分子气体中实验证明。在谐波陷阱的存在下,它表现为密度分布的急剧跳跃。
2010-06-16 cond-mat.str-el
Interplay of spin-orbit coupling and Zeeman splitting in the absorption lineshape of 2D fermions
我们认为电子自旋共振(ESR)实验可以作为一种探针,研究在非对称Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用下,受抑反铁磁体自旋液体态的自旋激发.我们描述的假设下,ESR响应减少到2D电子气与Rashba自旋轨道耦合的响应。与以前的处理不同,自旋轨道耦合,Δ_{SO},没有假设小的塞曼分裂,Δ_Z。我们证明,ESR响应发散的交流磁场垂直于静态场的吸收光谱的边缘。在补偿点Δ_{SO} \approx Δ_Z处,宽吸收谱表现出随温度T变化的特征,即使T与费米能相当。
2012-07-26 cond-mat.str-el
Multiple Lifshitz transitions driven by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
利用平均场方法,研究了短程反铁磁关联下二维近藤晶格模型中的重费米液体。随着局域海森堡超交换耦合与近藤耦合之比的增大,费米面结构发生了显著的变化。从基态能量密度的分析可知,在零温下发生多个Lifshitz型相变。
2011-10-21 cond-mat.str-el
Lifshitz transitions in a heavy-Fermion liquid driven by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
在二维Kondo-Heisenberg晶格模型中,仔细考虑了具有短程反铁磁关联的重费米子液体。随着局域海森堡超交换$J_{H}$与近藤耦合$J_{K}$之比的增加,可以预见到Lifshitz跃迁,重准粒子的费米面(FS)的拓扑结构从一个孔状的圆变成以$(π,π)$为中心的四个肾状的口袋。在这两种极限情况之间,在$J_{H}/J_{K}=0.1055$处识别出一阶量子相变,其中在大的变形圆内开始出现小的圆。当$J_{H}/J_{K}=0.1425$时,两个变形圆彼此相交,然后通过二阶量子相变分解成四个肾状费米口袋。随着$J_{H}/J_{K}$的进一步增加,费米口袋沿着($π,π$)到($π/2,π/2$)的方向移动,所得到的FS与最近用量子Monte Carlo集团方法对反铁磁序存在下的近藤晶格系统所得到的FS一致.
2010-08-10 cond-mat.str-el
Pseudogap-induced change in the nature of the Lifshitz transition in the two-dimensional Hubbard model
Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Universidade de Brasília(巴西利亚大学);Université de Paris(巴黎大学)
本研究通过二维Hubbard模型探讨了弱和强相互作用下Lifshitz转变性质的变化,揭示了伪间隙对费米面演变的影响。
2025-10-17 cond-mat.str-el
Influence of Lifshitz transitions and correlation effects on the scattering rates of the charge carriers in iron-based superconductors
本文用最小模型计算了铁磷族化合物中空穴消失的Lifshitz跃迁和关联效应的共同作用。计算预测非费米液体的行为和巨大的质量增强的载流子在费米能级。研究结果进行了比较,最近的ARPES实验和测量的运输和热性能的铁磷族化合物。计算结果也可以应用于其他非常规超导体,并对量子临界点的传统观点提出质疑。
2016-01-25 cond-mat.str-el
Lifshitz transitions and quasiparticle de-renormalization in YbRh$_2$Si$_2$
我们通过霍尔效应和磁电阻测量研究了高达15 T的磁场对YbRh $_2$ Si $_2$重费米子态的影响。我们的数据显示在三个不同的特征领域的异常。我们比较我们的数据重整化能带结构计算,通过它我们确定与重费米子带Lifshitz过渡。Hall测量表明,准粒子的去重整化({ \it,即近藤局域单线态的破坏)是平稳发生的,而Lifshitz跃迁则发生在磁场的有限区域内.
2013-07-01 cond-mat.str-el
Magnetic phase transition in disordered interacting Dirac fermion systems via the Zeeman field
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了无序相互作用二维Dirac费米子系统中塞曼场诱导的反铁磁相变.在固定的相互作用强度$U$下,反铁磁关联随着磁场的增加而增强,当磁场大于$B_{c}(U)$时,反铁磁关联将被增加的磁场抑制。塞曼场$B$、库仑排斥$U$和无序$Δ$的影响不是孤立的。磁场对反铁磁关联的影响强度将被无序强烈抑制。当$U$大于$U_{c}=4.5$时,弱相互作用的相互作用将抑制这种效应的强度,此时的$U_{c}=4.5$与洁净体系中诱导金属-莫特绝缘体相变的临界强度相吻合.此外,在固定磁场$B$下,强相互作用将抑制反铁磁相而不是促进它。
2022-05-12 cond-mat.str-el
Ground state properties of a Zeeman-split heavy metal
塞曼场通过两种方式影响金属重费米子基态:(i)分裂自旋退化的传导海,使自旋向上和自旋向下的费米面具有不同的能带曲率;(ii)与近藤效应竞争,从而抑制质量增强。考虑到这两种效应,我们计算准粒子的有效质量作为一个函数的外加场强内的杂化平均场论。我们还推导出一个表达式的光学电导率,这是相关的红外光谱测量。
2005-09-29 cond-mat.str-el
Quantum criticality and Lifshitz transition in the Ising system CeRu2Si2: Comparison with YbRh2Si2
介绍了对接近磁量子临界态的原型重费米子化合物的新的热电功率(TEP)测量。TEP的高灵敏度技术是揭示费米表面不稳定性的独特工具,这里称为Lifshitz跃迁。第一个重点是Ising CeRu2Si2系列。掺杂CeRu_2Si_2与Rh产生的一级变磁性转变和纯化合物中观察到的赝变磁性之间的去耦。比较的情况下,YbRh_2Si_2通常被认为是原型的局部量子临界CeRu_2Si_2,作为一个例子的自旋密度波临界。到目前为止,对于显示铁磁翼的铁磁材料,没有出现在铁磁相和顺磁相之间保持费米面的简单情况。一个悬而未决的问题是在这些多带系统的超导电性的Lifshitz转变的后果。
2013-11-05 cond-mat.str-el
Bad Metal Behavior and Lifshitz Transition of a Nagaoka Ferromagnet
Institut für Theoretische Physik, Universität Frankfurt(法兰克福大学理论物理研究所)
研究在无限局域排斥作用下,Hubbard模型相图及电子能谱函数,揭示低密度参数磁费米液体到高密度扩展Nagaoka铁磁体的转变过程,并发现两种铁磁态间由Lifshitz过渡分隔。
2026-08-31 cond-mat.str-el
Transport Spectroscopy of the Field Induced Cascade of Lifshitz Transitions in YbRh2Si2
在9.5~ 13 T范围内的磁场作用下,在重费米子化合物YbRh $_2$ Si $_2$中观察到一系列热电势的强反常现象。我们确定这些功能与复杂的费米表面的这种化合物,即级联的Lifshitz拓扑转换的拓扑变换序列。为了毫无疑问地将这些异常归因于费米面的特定拓扑变化,我们采用重整化能带方法。在此基础上,我们提出了一个简化的模型,它由大的周边费米面片和连续出现(消失)的小“空洞”或“颈”的数量组成。我们占的费米面的各个组件之间的多个电子散射过程,计算相应的散射时间,并最终找到的磁场依赖的塞贝克系数。所得到的解析表达式合理地再现了观察到的位置的最大值和最小值以及整体线的形状,并允许我们识别相应的拓扑变换的字符。
2019-08-30 cond-mat.str-el
Interaction-driven Lifshitz transition with dipolar fermions in optical lattices
超冷偶极费米子之间的各向异性偶极-偶极相互作用打破了费米面的对称性,从而使费米面变形,在此我们证明了这种费米面变形在目前实验所能达到的范围内引起拓扑相变--所谓的Lifshitz相变。我们描述的影响,如费米表面拓扑结构,密度-密度关联函数,和系统的激发光谱的Lifshitz转变上可观察到的量。超冷原子中的Lifshitz跃迁可以通过调整偶极取向来控制,并且与在晶体固体中研究的跃迁相反,完全是相互作用驱动的。
2016-05-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Anyon polarons as a window into competing phases of the Kitaev honeycomb model under a Zeeman field
通过计算Kitaev模型任意子谱,发现铁磁与反铁磁模型中费米子和vison在相近临界场无隙,反铁磁模型中间相为自发破缺对称性的有序态。
2025-06-21 cond-mat.str-el
Correlation-driven Lifshitz transition at the emergence of the pseudogap phase in the two-dimensional Hubbard model
本文用元胞动力学平均场论研究了二维哈伯德模型中赝能隙与费米面拓扑的关系。我们发现两种可能的平均场金属的解决方案在广泛的相互作用,掺杂和挫折:一个传统的重整化金属和非传统的赝隙金属。在半填充时,常规金属更稳定,并显示出相互作用驱动的莫特金属-绝缘体转变。然而,对于大的相互作用和小的掺杂,与铜酸盐相关的区域,赝能隙相变为基态。通过增加掺杂,我们表明,从赝隙到常规金属的一阶过渡是紧密的费米表面从空穴到电子的变化,揭示了相关驱动机制的Lifshitz过渡。这解释了最近的实验中已经指出的赝能隙相位和费米表面拓扑结构之间令人困惑的联系。
2018-01-19 cond-mat.str-el
A key role of correlation effects in the Lifshitz transition in Sr$_2$RuO$_4$
沿Ru-Ru键方向施加的单轴压力引起Sr $_2$ RuO $_4$的最大费米面的椭圆变形,最终导致费米面拓扑转变,也称为Lifshitz转变,成为开放的费米面。有各种异常的低温性能与这种转变,包括超导临界温度和电阻率的最大值。在本论文中,我们报告新的测量,采用新的单轴应力装置和新的测量的低温弹性模量,应变在该Lifshitz转变发生:纵向应变$\varepsilon_{xx}$的$(-0.44\pm0.06)\cdot10^{-2}$,这对应于一个B $_{1g}$应变$\varepsilon_{xx} - \varepsilon_{yy}$的$(-0.66\pm0.09)\cdot10^{-2}$。这是相当小的应变对应于密度泛函理论计算中的Lifshitz转变,即使考虑到自旋轨道耦合。利用动力学平均场理论,我们证明了电子关联降低了临界应变.事实证明,Ru位点上的局部库仑相互作用的轨道各向异性对于使该临界应变接近实验数是非常重要的,从而很好地进入实验可获得的应变范围。
2019-09-06 cond-mat.str-el
Quantum $z=2$ Lifshitz criticality in one-dimensional interacting fermions
本文研究一维相互作用费米子的 $z=2$ Lifshitz临界性,结合RPA、RG与晶格数值模拟揭示相互作用符号及在位耦合对集体激发、RG流和红外 $z=1$ 临界行为的影响。
2023-07-29 cond-mat.str-el
Cascade of magnetic field induced Lifshitz transitions in the ferromagnetic Kondo lattice material YbNi4P2
铁磁量子临界点被认为不存在于二维和三维金属系统中,但在近藤晶格化合物YbNi 4(P,As)2中实现,可能是由于其一维性。YbNi_4P_2的费米面维数的实验研究是非常重要的,但缺乏常用的探针,如ARPES和量子振荡测量。在这里,我们研究了磁场依赖的输运和热力学性质的YbNi 4 P2。连续抑制近藤效应,此外,我们确定了9个Lifshitz过渡0.4和18 T之间。我们详细分析了输运系数,并确定了颈部或空洞型的Lifshitz转变的类型,以获得有关YbNi4P2费米表面的信息。在这个小能量窗口内观察到的大量Lifshitz跃迁是前所未有的,并且是由具有由近藤晶格效应塑造的强4f电子特征的特定平坦重整化能带结构引起的。
2017-10-04 cond-mat.str-el
Anomalous transport near the Lifshitz transition at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
在带绝缘体{L}a{A} 1 {O} $_3$和{S}r{T}i{O} $_3$之间的(001)界面处的二维电子液体由于界面掺杂有载流子而经历Lifshitz转变。在临界载流子密度,两个新的轨道填充在费米能级,伴随着费米表面拓扑结构的变化。使用动力学平均场论,制定一个现实的三轨道模型内,我们研究的Lifshitz过渡和本地电子相关的输运性质的影响。我们看看在热导率,光学电导率,塞贝克系数和角度分辨的光电子能谱,并发现,在临界密度,热导率和直流电导率急剧上升到较高的值,而塞贝克系数显示出一个尖点。轨道间电子-电子相互作用将$Γ$点附近的光谱权重向较低能量转移,从而降低临界密度。当外加磁场存在时,交换分裂使临界密度进一步降低。超过一个足够大的领域,多个尖点出现在塞贝克系数揭示多个Lifshitz过渡。
2016-10-09 cond-mat.str-el
Spin-orbit-coupled atomic Fermi gases in two-dimensional optical lattices in the presence of a Zeeman field
研究了二维正方形光晶格中具有吸引相互作用的Rashba自旋轨道耦合费米气体在有效面外塞曼场作用下的单粒子和集体激发.我们的数值计算表明,巴丁-库珀-施里弗(BCS)侧的多体物理的强烈修改相比,在自由空间中的费米气体。这一说法背后的物理学是这样一个事实,即没有晶格结构,如果塞曼场的值不超过某个阈值,则单粒子基态能量的最小值是无限简并的,并且沿着$(k_x,k_y)$空间中的环发生。这降低了有效维度;单粒子态密度在低能量下是常数,分子配对被强烈增强。与连续谱相比,二维晶格中只有四个简并极小值,因此,光晶格中的自旋轨道耦合(SOC)产生了与连续谱完全不同的特殊性质。例如,在连续体中,配对间隙以及冷凝分数被BCS侧的SOC强度强烈增强。在晶格几何形状的存在下,间隙和冷凝物分数仅在小填充和弱吸引极限下作为SOC强度的函数增加。此外,我们发现,声速也表现出不同的行为:在3D和2D连续,Goldstone模式的斜率作为SOC强度的函数减小,而在晶格的情况下,声速随着SOC强度单调增加。
2016-12-23 cond-mat.str-el
Lifshitz transition from valence fluctuations in YbAl3
在具有混合价态的近藤晶格系统中,例如YbAl 3,部分填充的f壳层中的局域电子与离域传导电子之间的相互作用可以导致两种不同价态配置之间的波动,随着温度或压力的变化。这种变化对动量空间电子结构和费米表面拓扑结构的影响对于理解它们的涌现性质至关重要,但由于缺乏适当的实验探针,仍然是个谜。在这里,通过采用分子束外延(MBE)和原位角分辨光电子能谱(ARPES)的组合,我们表明,价态波动可以导致费米表面拓扑结构的巨大变化,甚至导致Lifshitz过渡。随着温度的降低,YbAl 3中的小电子袋变得完全空闲,而低能镱(Yb)4f态变得越来越巡回,获得额外的光谱权重,更长的寿命和明确的色散。我们的工作提出了第一个统一的图片如何本地价波动连接到动量空间的概念,包括带填充和费米表面拓扑结构的混合价系统的长期问题。
2017-10-20 cond-mat.str-el
Fermi Surface and Lifshitz Transitions of a Ferromagnetic Superconductor under External Magnetic Fields
本文通过极低温强磁场磁化率测量与密度泛函理论计算相结合,揭示了铁磁超导体UCoGe中磁场诱导的系列Lifshitz相变及其与费米面演化和磁化发展的关联。
2023-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lifshitz quantum phase transitions and Fermi surface transformation with hole doping in high-$T_c$ superconductors
研究了高掺杂$T_c$铜酸盐正相电子结构的掺杂演化。用LDA+GTB方法在强电子关联(SEC)条件下计算了具有单一$_2$层的铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuOPDMATHABMQ的电子结构和费米面,并与ARPES和量子振荡数据进行了比较.我们发现了两个临界浓度,$x_{c1}$和$x_{c2}$,费米表面拓扑结构的变化。继IM利用2.5级量子相变的Lifshitz思想,讨论了低温热力学的浓度依赖性。电子比热$δ(C/T) \sim (x - x_c)^{1/2}$在$x_{c1} \approx 0.15$附近的行为与Loram和Cooper的实验数据相似。
2009-09-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast Dynamical Lifshitz Transition
费米面是我们理解金属和强相关多体系统的核心。费米表面拓扑结构的突然变化,也被称为Lifshitz转变,可以导致诸如巨磁阻和超导性等迷人现象的出现。虽然Lifshitz转变已被证明为一个广泛的材料的宏观参数,如应变,掺杂,压力和温度的平衡调整,非平衡动力学路线的费米表面拓扑结构的超快修改还没有实验证明。结合时间分辨多维光电子能谱与最先进的TDDFT+ $U$模拟,我们介绍了一种新的方案,用于驱动超快Lifshitz过渡相关的II型Weyl半金属T $\mathrm{_{d}}$ -MoTe $_{2}$。我们证明,这种非平衡拓扑电子跃迁发现其微观起源的有效电子关联的动力学修改。这些结果揭示了一个新的超快方案控制费米表面的相关量子材料的拓扑结构。
2021-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Higher-dimensional SYK Non-Fermi Liquids at Lifshitz transitions
我们解决了一个高维推广的Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型的关键开放问题。我们构建了一个模型上的SYK点与非随机的站点间跳跃的晶格。由此产生的能带色散的关键特征是存在一个Lifshitz点,其中两个能带接触可调幂律发散态密度(DOS)。对于一定的制度的幂律指数,我们得到了一类新的相互作用主导的非费米液体(NFL)的状态,它具有令人兴奋的功能,如零温度标度对称性,紧急(近似)时间重新参数化不变性,幂律熵温度关系,和费米子维数,连续依赖于DOS指数。值得注意的是,我们进一步证明,这些NFL状态是快速扰频与李雅普诺夫指数$λ_L\propto T$,虽然他们不饱和的上限混乱,使他们真正独特的。
2017-10-02 cond-mat.str-el hep-th
Diagnosing Altermagnetic Phases through Quantum Oscillations
本文通过费米学研究证明金属交变磁体的共线自旋劈裂费米面特征可由量子振荡测量揭示,横向塞曼场诱导Lifshitz转变并导致Shubnikov-de Haas振荡频率劈裂或合并,为诊断交变磁相提供了独特且普适的实验判据。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
s$_\pm$ pairing near a Lifshitz transition
在Lifshitz点附近的铁基超导体中观察到强超导性,其中自旋密度波不稳定性被抑制,因为{空穴}带下降到费米能量以下,这对自旋涨落理论提出了问题。在这里,我们讨论的双层哈伯德模型,它经历了这样的Lifshitz转变的自旋涨落配对。我们发现s $_\pm$配对的转变温度的峰值超出了Lifshitz点和间隙函数,具有基本相同的幅度,但相反的符号上的初始空穴带,因为它在电子带,有一个费米表面。
2016-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superfluid in a two-dimensional Fermi gas with anisotropic spin-orbit coupling and Zeeman fields
我们研究了二维超冷费米气体的相图与合成的自旋轨道耦合(SOC),最近已经实现了在NIST。由于NIST方案中各向异性SOC和有效塞曼场的共存,系统表现出丰富的相分离结构,包括奇异的无带隙超流和具有不同质心动量的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)对态.特别是,我们描述了FFLO状态的稳定区域,并证明了它们在SOC下的独特功能。然后,我们表明,有效的横向塞曼场在NIST方案可以定性地改变景观的热力学势,从而导致有趣的效果,如配对不稳定性的消失,不同的FFLO状态之间的竞争,和完全带隙的FFLO状态的稳定。这些有趣的特征可以通过测量原位密度分布或动量分辨射频光谱来探测。
2013-02-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fermi Level Fluctuations, Reduced Effective Masses and Zeeman Effect during Quantum Oscillations in Nodal Line Semimetals
通过考虑强磁场作用下的节线半金属(NLSM)连续介质模型,研究了NLSM中的量子振荡,并报道了当垂直于节面方向的磁场通过时,朗道能级谱和费米能级涨落的特性.基于平行磁化的结果,我们证明了量子振荡随场强的增长以及它在周期上的恒定性。我们发现,态密度连续出现一系列峰,这些峰由于塞曼效应而出现分叉。对于垂直于节面的场,只有当电子有效质量远小于其自由质量时,这种分叉才是可辨别的,这通常发生在这些系统中。虽然减少有效质量$m^*$的原因塞曼分裂变得小朗道能级间距相比,实验结果表明,在朗德$g$因素,再次放大塞曼贡献的数倍增加。我们还考虑了节面中的磁场,其态密度峰不再随能量周期性地重复。光谱变得更加分散,塞曼分裂变得不那么突出。我们发现,低能量的拓扑制度,这似乎与这样的平面内字段设置,进一步缩小减少$m^*$值。然而,如果在垂直于节面的方向上电子的费米速度较小,则这种拓扑状态可以被拉伸。
2021-10-02 cond-mat.str-el quant-ph
Andreev-Lifshitz supersolid revisited for a few electrons on a square lattice II
本文利用N=3极化电子(无自旋费米子)在具有周期边界条件和最近邻跳跃的二维L * L正方晶格上通过U/r库仑排斥相互作用,证明了在库仑能与动能比r_s为中间值时,单个未成对费米子可以与关联的两粒子Wigner分子共存。
2003-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectrum, Lifshitz transitions and orbital currents in frustrated fermionic ladders with a uniform flux
超冷费米气体与合成规范场代表了一个很好的平台,研究晶格挫折和一个有效的磁通量接近一个通量量子每个粒子的综合效应。完成这一任务的最小理论模型是三角形双链通量阶梯上的无自旋非相互作用费米子系统。在本文中,我们认为这个模型接近半填充,与链间跳跃幅度交替沿锯齿形债券的阶梯和小。在这样的设置中,模型的基态性质发生了质的变化,最值得注意的是,通量诱导的拓扑Lifshitz跃迁向接近通量量子($f\sim 1/2$)的每个双原子元格($f$)的通量值移动。晶格的几何阻挫打破了非阻挫阶梯中存在的$k \to π- k$粒子-空穴谱对称性,并导致金属-绝缘体转变处简并分裂。一个显着的特征是在布里渊区边界处出现孤立的狄拉克节点,呈现在$f=1/2$半金属的基态的三角形阶梯的折射率不变。在化学势$μ$和粒子密度$ρ$不变的情况下,计算了轨道电流的通量依赖关系,并通过这种依赖关系中的奇点来确定Lifshitz临界点.在三角形阶梯中不存在粒子-空穴对称性导致粒子($ρ>1$)和空穴($ρ<1$)掺杂之间的不对称性,并且在设置$ρ={\rm const}$和$μ={\rm const}$中导致相图、Lifshitz点和轨道电流的通量依赖性的定性不同结果。
2022-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fermi surface pockets in electron-doped iron superconductor by Lifshitz transition
用扩展的哈伯德模型,在铁原子的正方晶格上,包括主要的3dxz和3dyz轨道,对重电子掺杂硒化铁超导体中位于两铁布里渊区拐角处的费米面口袋进行了计算.在半填充时,在没有轨道内次近邻跳跃的情况下,揭示了单铁布里渊区中心和拐角处电子型和空穴型费米面之间的完美嵌套。在平均场论中,当存在磁阻挫时,会产生隐藏的磁序。一个Eliashberg型计算,包括自旋涨落交换发现,费米表面经历了一个Lifshitz过渡到电子/空穴费米表面口袋中心的角落里的两个铁布里渊区作为现场排斥增长强大。与硒化铁高温超导体的角分辨光电子能谱一致,在足够强的电子掺杂使重整化能带结构的能量发生刚性移动后,只剩下两个电子型费米表面口袋。在强就地排斥的极限下,对隐磁有序态的自旋波分析发现了一个以棋盘波数(π,π)为中心的低能自旋激发的“浮动环”。这一预测与最近通过非弹性中子散射在插入硒化铁中(π,π)周围观察到的低能自旋共振相比较。
2018-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Lifshitz Transitions, Orbital Currents, and Interactions in Low-dimensional Fermi Gases in Synthetic Gauge Fields
利用光晶格中的双组分超冷费米气体,实验实现了人工规范场相互作用费米子的低维系统。使用一个两腿的梯子模型,这是相关的这些实验,我们研究了拓扑Lifshitz转换的签名和物种间的相互作用$U$规范不变的轨道电流的制度大腿内跳跃$Ω$的影响。专注于非绝缘制度,我们已经进行了数值精确的密度矩阵重整化群(DMRG)计算计算的轨道电流在固定的粒子数作为相互作用强度和合成规范通量的函数每元格。拓扑Lifshitz转变的费米点的数量变化的签名被发现,即使在存在非常强的排斥相互作用的持续。这个数值观测表明,轨道电流可以被适当重整化的平均场能带结构捕获,这也在这里描述。平均场和DMRG结果之间的定量协议在中间相互作用制度,其中$U \lesssim Ω$证明。我们还观察到,相互作用可以改变零场下电流磁化率的符号,并诱导两个金属相之间的Lifshitz转变,这也被平均场论捕获。超出平均场论的相关效应的振荡的本地腿间电流也报道。我们认为,所观察到的鲁棒性对相互作用的轨道电流拓扑Lifshitz转换的一个很好的指标。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Floquet engineering of the Lifshitz phase transition in the Hubbard model
本文基于Floquet理论证明非共振高频电磁场可在一维排斥Hubbard模型中诱导Lifshitz相变,通过改变费米能级拓扑结构促进超导涨落出现。
2024-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum and Topological Criticalities of Lifshitz Transition in Two-Dimensional Correlated Electron Systems
本文利用基于二维系统中已有的量子破缺序的平均场论,研究了电子关联效应对零温Lifshitz跃迁量子临界性的影响。在相互作用的存在下,Lifshitz转变可能会变得不连续,这与Lifshitz最初提出的非相互作用系统的连续转变相反。我们专注于不连续Lifshitz跃迁的端点处的量子临界性,我们称之为边际量子临界点。它表现出显着的临界性所产生的性质作为一个拓扑过渡。在这一点上,对于正则系综,发现序参量chi的磁化率发散为ln 1/|三角洲|当费米面的“颈”在范霍夫奇点处坍缩时。更值得注意的是,它发散为1/|三角洲|当费米表面的电子/空穴袋消失时。这里delta Delta是从Lifshitz临界点测量的平均场的幅度。另一方面,对于巨正则系综,不连续跃迁表现为电子相分离,相分离的终点是边缘量子临界点。特别地,当费米面的口袋消失时,均匀电荷压缩系数kappa发散为1/|Delta n|而不是χ,其中Δ n是从临界点测量的电子密度。因此,Lifshitz转变引起由发散的chi和/或kappa表示的大的波动。这样的涨落必然与竞争秩序的物理学有关,并影响强相关效应的多样性。
2006-08-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Angle-dependent magnetoresistance and its implications for Lifshitz transition in W2As3
Lifshitz跃迁代表了费米面结构的突然重构,引起材料电子性质的异常。这样的转换不一定依赖于拓扑破坏,因此是拓扑的。它是理解许多奇异量子现象起源的关键,例如拓扑狄拉克/外尔半金属中极大磁电阻(MR)的机制。在这里,我们报告的角度依赖MR(ADMR)和热电效应在W2 As 3单晶的研究。该化合物显示出大的不饱和MR(在4.2K和53 T下约为70000%)。最引人注目的发现是,ADMR从40 K以上的水平哑铃状显著变形为30 K以下的垂直莲花状图案。在30-40 K的窗口温度范围内,霍尔效应、热电势和能斯特系数也发生了显著变化,表明费米面拓扑结构发生了突变。这种温度诱导的Lifshitz转变导致电子-空穴输运的补偿和大的MR。因此,我们建议,当无法直接测量费米表面时,类似的方法可以适用于检测各种量子态的费米表面变化。
2020-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological superfluid phases of an atomic Fermi gas with in- and out-of-plane Zeeman fields and equal Rashba-Dresselhaus spin-orbit coupling
本文分析了面内和面外塞曼场对具有相同Rashba-Dresselhaus(ERD)自旋轨道耦合(SOC)的费米气体的BCS-BEC演化的影响。我们表明,该系统的基态涉及新的无隙超流相,可以区分相对于零激发能的动量空间区域的拓扑结构。对于质心动量为零的类BCS均匀超流相,根据塞曼场和SOC的组合,零可能对应于一个或两个双简并球,两个或四个球,两个或四个凹球,或者一个或两个双简并圆。拓扑结构的这种变化标志着不同超流相之间的量子相变,并在一些热力学量上留下他们的签名。我们还分析了具有有限质心动量的类Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)非均匀超流相的可能性,并得到了更丰富的相图。
2013-05-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entanglement in Lifshitz Fermion Theories
本文研究(1+1)维Lifshitz费米子理论的静态纠缠,发现任意子区域存在量子纠缠且具有严格上界,并推广至(2+1)维。
2024-05-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum Critical Phase and Lifshitz Transition in an Extended Periodic Anderson Model
在扩展的Anderson晶格模型中,我们研究了$f$ -电子系统中的量子相变,即由选择性Mott局域化驱动的量子Lifshitz相变。利用DMFT方法,我们发现了一个具有反常$ω/T$标度的量子临界{ \it相}将重朗道-费米液体与有序相分离.费米面重构通过格林函数零点到极点的相互作用和穿透发生,导致在选择性莫特相位中违反Luttinger定理。我们展示了这是如何自然地导致运输中的尺度不变响应的。我们的工作代表了一个特定的(DMFT)实现的隐藏FL和FL $^{*}$理论,并持有承诺的“奇怪”的金属相在量子物质的研究。
2011-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution and Instability of Bogoliubov Fermi Surfaces under Zeeman Field
本文研究球形 j=3/2 模型在塞曼场下博戈留波夫费米面的演化与不稳定性,发现场致扩张、泡利磁化率异常及手性 bogolon 配对不稳定性,并揭示其与手性 d 波超导共存导致环面形 BFS 消失。
2025-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixed-parity superconductivity near Lifshitz transitions in strongly spin-orbit-coupled metals
我们考虑一个强自旋轨道耦合金属,其费米表面接近的Lifshitz(拓扑)过渡。通过对具有强Rashba自旋轨道耦合的正方晶格哈伯德模型的重整化群分析,我们证明了这种金属对于具有螺旋三重态成分的混合宇称超导的形成是一般不稳定的.
2020-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible nodal superconducting gap emerging at the Lifshitz transition in heavily hole-doped Ba0.1K0.9Fe2As2
利用高能量分辨率的ARPES方法研究了过掺杂Ba_(0.1)K_(0.9)Fe_2As_2(Tc = 9K)的晶体结构.这种材料的费米表面拓扑结构与KFe2As2相似,与掺杂量稍低的Ba0.3K0.7Fe2As2不同,这意味着在x=0.7和x=0.9之间发生了Lifshitz跃迁。尽管在出现的偏离M中心的费米面袋瓣尖端发现了一个垂直节点,但超导能隙结构与Ba 0.3K 0.7Fe 2As 2的超导能隙结构相似,表明配对相互作用不是由费米面拓扑结构驱动的。
2013-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con