Quasiparticle Many-Body Dynamics of Highly Correlated Electronic Systems
提出了高关联系统中关联效应的自洽理论。本文详细讨论了哈伯德模型和随机哈伯德模型的不可约格林函数(IGF)方法。得到了对原子极限和能带极限都有效的准粒子谱的插值解。(IGF)方法能以一种非常自然和紧凑的方式计算具有复杂谱和强相互作用的多粒子系统的准粒子谱。非弹性散射修正导致准粒子的阻尼,是目前考虑的主要课题。阻尼的计算是以自洽的方式对两种极限进行的。对于无规哈伯德模型,考虑了弱耦合情况,采用IGF方法和相干势近似(CPA)相结合的方法计算了自能算符。简要讨论了该方法在s-f模型、Anderson模型、Heisenberg反铁磁模型、电子-声子相互作用模型等方面的应用。
1997-04-03 cond-mat.str-el
Landau-Fermi liquids without quasiparticles
朗道-费米液体理论通常被认为在相互作用的单粒子态密度在费米表面产生类似$δ$的成分时成立,这与准粒子有关。在这里,我们表明,一个微观的理由,实际上可以实现在更一般的情况下,即使在情况下相干准粒子是完全失踪和相互作用的单粒子密度的状态消失在化学势的自能极点奇异的后果。
2020-08-03 cond-mat.str-el
A unified quasiparticle approach to the theory of strongly correlated electron liquids
本研究推广朗道准粒子形式体系,提出涵盖边际费米液体与含相互作用平带系统的统一强关联费米系统理论,推广朗道-卢廷格定理,自然解决了铜氧化物D波超导的上村图解释难题。
2024-03-10 cond-mat.str-el
Emergence of massless Dirac quasiparticles in correlated hydrogenated graphene with broken sublattice symmetry
利用变分集团近似和集团微扰理论,研究了蜂窝晶格上半耗尽周期Anderson模型在半填充时的有限温度相图,单面氢化石墨烯。该模型的基态为铁磁半金属。在FM状态中的自旋波色散在零温度下是线性的,但在有限温度下变成二次的,这意味着FM状态对热波动是脆弱的。事实上,我们的VCA计算发现,顺磁(PM)状态占主导地位的有限温度相图。更令人惊讶的是,我们发现,无质量的狄拉克准粒子的线性能量色散出现在费米能量后,引入电子相关$U$在PM相的杂质网站。狄拉克费米速度与费米能级处出现的无质量狄拉克准粒子的准粒子重量高度相关,并随$U$单调增加.这些意想不到的无质量狄拉克准粒子也检查与Hubbard-I近似和起源进行了讨论的光谱权重重新分配涉及一个大的能量尺度$U$。考虑一个有效的准粒子哈密顿量,它再现了由Hubbard-I近似得到的单粒子激发,我们认为无质量的Dirac准粒子受到电子关联的保护.因此,我们的发现是第一个例子的出现无质量狄拉克准粒子由于动态电子相关性,而不破坏任何空间对称性。我们的研究结果的实验意义,以及过渡金属衬底上的石墨烯片也进行了简要讨论。
2016-03-08 cond-mat.str-el
Anisotropic suppression of quasiparticle weight in two-dimensional electron system with partially flat Fermi surface: two-loop renormalization-group analysis
本文对具有部分平坦费米面的二维电子系统进行了双圈重整化群分析。我们发现,{ \it不考虑配对机制},准粒子的重量是各向异性抑制由于在费米面的平坦区域的几何奇异过程。当能量标度减小时,准粒子重量在平坦区域的中心附近受到最强烈的抑制,这定性地同意通过角度分辨光电子能谱实验对欠掺杂Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$提出的各向异性赝能隙行为。
1998-08-27 cond-mat.str-el
Quasiparticles beyond the Fermi liquid and heavy fermion criticality
我们给出了一个自洽理论的尺度相关的有效质量增强m*/m的准粒子的三维反铁磁(AFM)的自旋涨落的存在下,在AFM量子临界点的无序。临界准粒子理论描述了临界区域中费米子和玻色子自由度的耦合。利用这一事实,即使在“非费米液体”制度的准粒子的宽度不超过准粒子的能量,我们采用费米液体理论的关系,以确定依赖的自旋涨落谱的m*/m,从自能,从而m*/m可以计算。当初始值足够大时,m*/m的自洽方程具有强耦合解。我们认为,在YbRh_2Si_2,准二维高斯涨落存在于很宽的范围内驱动系统进入三维强耦合的波动制度。在T < 0.3K的温度范围内,我们找到了比热系数γ \propto T^{-1/4}和电阻率ρ(T)=ρ(0)+AT ^{3/4}随温度变化的临界指数,与YbRh_2Si_2的实验结果符合得很好。
2011-02-27 cond-mat.str-el
Field dependent quasiparticles in models of strongly correlated electrons
在早期的工作中,我们展示了如何在磁场$H$中的对称安德森模型的低能行为可以描述的依赖于场的重整化准粒子。在这里,我们扩展的方法,非对称安德森杂质模型和无限维哈伯德模型内的DMFT方法。我们提出的NRG结果的局部谱密度和本地的纵向和横向动态自旋磁化率为不同的参数制度和一系列的值的磁场。我们计算了准粒子的重整化参数。远离半填充,我们发现准粒子权重$z_σ(H)$,它根据自旋类型$σ=\uparrow$或$σ=\downarrow$而不同。使用重整化微扰理论,我们表明,在NRG结果的低能量功能可以很好地描述在金属相的这些场相关参数。我们还检查Luttinger定理的哈伯德模型,并发现它是满足在所有参数制度和所有值的磁场。
2007-05-25 cond-mat.str-el
Landau Quasiparticles in Weak Power-Law Liquids
朗道-费米液体理论的失败通常被认为是相互作用费米子的突现场论中普遍的标度不变行为的一个迹象。然而,也存在边界的情况下,弱标度不变性加上粒子-空穴不对称性可以共存的朗道准粒子范式。在这封信中,我明确表明,朗道费米液体可以存在弱幂律标度的延迟格林函数。传统的费米液体,虽然表现出有限的准粒子的重量和大的准粒子寿命,这样一个外来的变种,总是不符合Luttinger定理的任何非平凡的缩放。这一结果为高温铜氧化物超导体的高场、欠掺杂赝能隙相中的类费米液体基态提供了证据。
2020-08-13 cond-mat.str-el
Orbitally selective breakdown of Fermi liquid quasiparticles in Ca$_{1.8}$Sr$_{0.2}$RuO$_4$
本文对Ca $_{1.8}$ Sr $_{0.2}$ RuO $_4$进行了全面的角分辨光电子能谱研究。四个不同的带被揭示,并沿Ru-O键方向的轨道特征被确定通过光偏振分析和比较动力学平均场论计算。分配给$d_{xz}, d_{yz}$轨道的能带显示费米液体行为与四重准粒子质量重整化。与主要的$d_{xy}$带特征相关的极重费米子显示出非费米液体行为。因此,我们证明了Ca $_{1.8}$ Sr $_{0.2}$ RuO $_4$是一种具有轨道选择性费米液体准粒子击穿的混合金属。
2019-04-16 cond-mat.str-el
Effective dimension of quasiparticle states and remnant Fermi surface in oxychlorides Ca_2CuO_2Cl_2 and Sr_2CuO_2Cl_2
发现Zr态贡献的k-区与剩余费米面在形式上相似,在其它k-区存在3个B_{1g}态的贡献意味着散射的双通道过程。因此,定能量区间积分法不仅至少再现了剩余费米面,而且再现了上述态对总谱强度的贡献之一
2002-03-26 cond-mat.str-el
Quasiparticles near quantum phase transition in heavy fermion metals
我们已经证明,基于准粒子概念和序参量概念的朗道范式可以用来解释重费米子金属的反常行为。利用这种范式和费米子凝聚量子相变(FCQPT),我们表明,这种反常行为是普遍的,可以用来捕捉最近的实验在低温下的重费米子金属的基本方面。在FCQPT之后,重费米子金属和简单金属点之间的隧穿电导率相对于电压偏置的变化可以是显著不对称的。我们表明,在T=0和超越FCQPT的霍尔系数经历了一个跳跃磁场调谐HF金属。
2005-06-23 cond-mat.str-el
Quasiparticle Mass Enhancement and Fermi Surface Shape Modification in Oxide Two-Dimensional Electron Gases
我们提出了一个模型,旨在定性捕获附近的过渡金属氧化物异质结包含$t_{2g}$电子密度远小于一个电子,每个金属原子的二维电子气形成的电子-电子相互作用物理。这种类型的二维电子系统可以用$GW$近似微扰地描述,该近似预测库仑相互作用比简单的二维电子气体更强烈地增强准粒子有效质量,并且它们重塑费米表面,降低其各向异性。
2015-10-18 cond-mat.str-el
Optical Response of Sr$_2$RuO$_4$ Reveals Universal Fermi-liquid Scaling and Quasiparticles Beyond Landau Theory
我们报告的光学测量表明,低能量弛豫率($1/τ$)的传导电子在Sr $_2$ RuO $_4$服从标度关系,其频率($ω$)和温度($T$)的依赖性,根据费米液体理论。在热弛豫状态下,适用$1/τ\propto (\hbarω)^2 + (pπ\kB T)^2$与$p=2$和$ω/T$缩放。利用动力学平均场理论计算的多体电子结构证实了低能费米液体标度,并提供了在较高能量和温度下偏离费米液体行为的定量理解。在这一制度中的多余的光谱重量提供了证据,强烈分散的“弹性”准粒子激发以上的费米能量。
2014-08-25 cond-mat.str-el
Quasiparticles and order parameter near quantum phase transition in heavy fermion metals
结果表明,基于准粒子概念和序参量概念的朗道范式是有效的,可以用来解释重费米子金属在量子临界点附近的反常行为.对这一现象的理解一直存在问题,主要是因为缺乏理论指导。利用这一范式和费米子凝聚量子相变,我们研究了重电子液体在不同温度和外加磁场下临界点附近的反常行为。我们表明,这种反常行为是普遍的,可以用来捕捉最近的实验在低温下重费米子金属的基本方面。
2005-02-11 cond-mat.str-el
Ultrafast quasiparticle dynamics in correlated semimetal Ca$_3$Ru$_2$O$_7$
相关极性半金属Ca $_3$ Ru $_2$ O $_7$表现出丰富的相图,包括两个磁跃迁($T_N$ =56 K和$T_C$ =48 K),并出现绝缘类赝能隙(在$T_C$)。此外,在$T^*$ =30 K时有一个回到金属行为的交叉,其起源仍在争论中。我们利用超快光泵浦光探测光谱来研究这种神秘的量子材料中准粒子动力学随温度的变化。我们确定了两个动力学过程,这两个都是由pseudogap发病的影响。这包括电子-声子弛豫,以及在$T_C$以下,阻碍准粒子弛豫穿过赝能隙的声子瓶颈的出现。我们引入了一个带隙修正的双温度模型来描述电子-声子热化的温度依赖性,并使用Rothwarf-Taylor模型来模拟声子瓶颈。结合密度泛函理论,我们的实验结果协同揭示了$T$依赖的赝能隙的起源。此外,我们的数据和分析表明,$T^*$出现作为$T$ -依赖的带隙的载流子的自然结果,并不对应于一个单独的电子跃迁。我们的研究结果突出了低注量超快光学作为Ruddlesden-Popper双质子酸盐的低能电子结构、热力学参数和输运性质的灵敏探针的价值。
2019-01-08 cond-mat.str-el
Field-tuned quasiparticles and electronic structure in heavy-fermion YbNi4P2
University of Bristol(布里斯托大学);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Radboud University(拉德堡德大学);University College Cork(科克大学);Technische Universität Braunschweig(布伦瑞克工业大学);Goethe-Universität Frankfurt(法兰克福歌德大学)
本研究通过量子振荡测量发现,高磁场下重费米子YbNi4P2的准粒子质量随场增大而降低,17 T处的Lifshitz跃迁伴随量子振荡频率突变,为相关理论模型提供实验依据。
2026-08-31 cond-mat.str-el
Universal Signatures of Majorana-like Quasiparticles in Strongly Correlated Landau-Fermi Liquids
激励最近的实验在Kitaev蜂窝晶格,近藤绝缘体,和“Luttinger定理违反”费米液相的欠掺杂的铜酸盐,我们扩展的理论机械的Landau费米液体理论的巡回,相互作用的马约拉纳类粒子的系统。基于“近自共轭”的费米极化子模型,引入Landau-Majorana动力学方程来描述费米自由度服从Majorana实在条件的粒子流体中的集体模和费米面不稳定性.在大的筛选,我们表明,朗道-马约拉纳液体窝藏的Lifshitz过渡的驱动频率的特定值。此外,我们发现在这样的系统中的零声集体模式的色散,表明存在一个特定的限制,在那里的Landau-Majorana液体窝藏对Pomeranchuk变形的稳定性在传统的Landau-Fermi液体看不见。有了这些结果,我们的工作铺平了道路,可能扩展的朗道准粒子范式的非平凡金属相的物质。
2020-06-05 cond-mat.str-el
Interplay of crystal field structures with $f^2$ configuration to heavy fermions
研究了$f^0$ - $f^1$-$f^2$ Anderson晶格模型中重重整化准粒子态与晶场结构特征之间的关系。利用从玻色子平均场近似,我们发现对于$f^2$组态,在费米能级附近形成两个或三个准粒子带,这取决于$f^2$晶场基态中相关$f^1$轨道的数目.表征晶场基态的轨道间关联密切地反映在准粒子间的带间残余相互作用中。特别是在单重态晶体场基态的情况下,准粒子之间产生的残余反铁磁交换相互作用导致自旋磁化率的准粒子贡献的异常抑制,即使准粒子质量被强烈增强。
2004-09-16 cond-mat.str-el
Fermi surface and quasiparticle excitations of Sr$_{2}$RhO$_{4}$
本研究利用角分辨光电子能谱探究了Sr$_{2}$RhO$_{4}$的电子结构,发现其准二维费米液体基态,并指出实验结果与局域密度近似的密度泛函计算存在显著差异。
2006-04-18 cond-mat.str-el
Magnetic Field Effects on Quasiparticles in Strongly Correlated Local Systems
我们证明了在任意强度$H$的磁场中的准粒子可以用场相关参数来描述。我们说明了这种方法的情况下,安德森杂质模型和使用数值重整化群(NRG)计算的重整化参数的水平与自旋$σ$,$\tildeε_{\mathrm{d},σ}(H)$,共振宽度$\tildeΔ(H)$和有效的局域准粒子相互作用$\tilde U(H)$。在近藤极限或强关联极限下,随着磁场的增加,准粒子的逐步去重整化可以被遵循。利用重整化微扰展开,可以计算任意磁场中的低温行为,包括电导率。使用NRG的场依赖的频谱密度在更高的尺度上进行了计算。
2005-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticle states of the Hubbard model near the Fermi level
在单圈近似下,研究了t-U和t-t '-U哈伯德模型的电子填充谱.它表明,四能带结构,这是固有的情况下,半填充和低温也持续一些过剩或不足的电子。此外,偏离半填充,在费米能级附近产生了一个额外的准粒子态窄带。带的色散、带宽和随填充的变化与t-J模型的自旋极化子带的色散、带宽和随填充的变化接近。对于中等掺杂,新带和四能带结构的内带之一中的光谱强度随着接近费米能级而减小,这导致光谱中出现赝能隙。
2006-04-21 cond-mat.str-el
The strong coupling Kondo lattice model as a Fermi gas
强耦合半填充近藤晶格模型是一个重要的例子,一个强相互作用的密集费米系统,传统的费米气体分析迄今失败。我们纠正这一点,推导出一个精确的变换,映射模型的弱相互作用的电子和空穴准粒子,然后可以通过传统的稀释费米气体方法进行分析的稀释气体。准粒子真空是单重态的莫特绝缘体,它的准粒子动力学是简单的。由于变换是精确的,所以电子谱权求和规则是严格遵守的。在理解单重态莫特绝缘体中电子行为的微妙之处,可以归结为准粒子和裸电子之间相当复杂但精确的关系。自由准粒子理论可以解释为单重态莫特绝缘体的精确可解模型,为探索单重态近藤绝缘体的强耦合机制提供了精确模型。
2007-03-28 cond-mat.str-el
The structure of quasiparticles in a local Fermi liquid
本文研究局域费米液体中准粒子被虚粒子-空穴对修饰的结构,提出模式分辨度量并扩展自然轨道方法,发现远距离幂律衰减,为复杂几何中的准粒子性质计算奠定基础。
2023-08-29 cond-mat.str-el
Emergence of heavy quasiparticles from a massless Fermi sea: Optical conductivity
本文研究了浸入无质量狄拉克费米海中的近藤晶格的态密度和光学电导率,其特征在于具有线性色散关系。作为$V$与$f$电子能级杂交的结果,导带中的赝能隙变得重复,并且被移动到上准粒子带和下准粒子带中。我们发现,由于狄拉克费米子的线性色散,与传统导带中的Kondo晶格系统相比,Kondo绝缘体带隙在光学电导率中是可观察到的,并且由此产生的带隙[ $Δ_{\rm gap}(T)$ ]依赖于温度.这是因为在传统的近藤晶格中,近藤绝缘体带隙是一个{ \it间接带隙},而在狄拉克费米海中,它变成了一个{ \it直接带隙}。我们发现,在$b$随温度变化的$2 b(T)V$处,电导率达到两个峰值,并恰好消失.
2013-12-18 cond-mat.str-el
Quasiparticle relaxation dynamics in heavy fermion compounds
我们首次对重费米子化合物中的电子-声子热化现象进行了飞秒研究。当T = 0 K时,e-ph热化时间tau_{ep}在近藤温度以下增加两个数量级以上。利用双温度模型和基于玻尔兹曼方程的数值模拟分析表明,这种反常的e-ph热化的减慢来自于大的电子比热和重电子与声子之间散射的抑制。
2003-05-26 cond-mat.str-el
Scanning tunneling spectroscopy and surface quasiparticle interference in models for the strongly correlated topological insulators SmB6 and PuB6
SmB 6是拓扑近藤绝缘体的候选化合物之一,拓扑近藤绝缘体是一类结合了非平凡拓扑能带结构和强电子关联的材料。在这里,我们采用了多带紧束缚的描述,辅之以从粒子的方法来解释强相互作用,在理论上研究的表面态签名的扫描隧道光谱(STS)和准粒子干涉(QPI)。我们讨论了三个表面狄拉克锥的SmB6的自旋结构,并提供具体的预测所产生的QPI信号的能量和动量的依赖性。我们的结果也适用于PuB 6,一个强相关的拓扑绝缘体具有非常相似的电子结构。
2014-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle excitations in steady state transport across a correlated layer
在这项工作中,我们调查的光谱和输运性质的一个单一的相关层连接到两个金属铅,特别是侧重于低能量物理。通过在引线之间施加偏置电压来驱动稳态电流穿过层。扩展以前的工作,我们引入了一个非零温度的铅,这使我们能够详细研究准粒子激发的输运特性的影响。尽管该系统显然是三维的,但我们获得的电流-电压曲线与单个量子点的电流-电压曲线非常相似。此外,分裂的准粒子激发偏置电压中观察到的光谱函数。
2015-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Pseudogapped Fermi liquids from emergent quasiparticles
Rutgers University(罗格斯大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
本文提出一个可解模型,揭示了在半填充下费米液体中伪空隙单粒子谱函数和消失的准粒子权重的机制,不依赖莫特物理,探讨了量子相变。
2026-03-16 cond-mat.str-el
Quasiparticle picture of high temperature superconductors in the frame of Fermi liquid with the fermion condensate
本文用费米子凝聚的费米液体模型研究了高温超导体在超导态和正常态下的准粒子激发。在我们的模型中,费米子凝聚体的出现呈现出量子相变,它将正常电子液体和强关联电子液体的区域分开。在相变点之后,准粒子系统被分成两个子系统,一个包含正常准粒子,另一个包含费米面上的费米子凝聚,其特征是几乎无色散的单粒子激发.在超导态下,FC系统中的准粒子色散可以用两条直线表示,分别用有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_L$表示,这两条直线在超导能隙量级的结合能附近相交。同样的准粒子图像在正常状态下持续存在,因此在很宽的温度范围内表现为新的能量尺度。论证了具有FC的费米子系统具有量子保护区的特征。
2001-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Fermi liquid quasiparticles in strain-tuned Sr2RuO4
本研究利用聚焦离子束微铣削与激光角分辨光电子能谱,测绘单轴压力下 Sr2RuO4 的量子临界激发,证明准粒子在临界点附近呈现非费米液体散射率且保持稳健。
2025-03-14 cond-mat.str-el
Prediction of Spin Polarized Fermi Arcs in Quasiparticle Interference of CeBi
我们预测CeBi在铁磁状态下是Weyl半金属。我们在密度泛函理论中的计算表明,在费米能级以上的$(0, 0, k_z)$和费米能级以下的$100$ meV的动量路径上存在两对Weyl节点。在$E=15$ meV处,在镜面对称的(010)取向的板片表面上得到了两个相应的费米弧,由于与一组平凡的表面带的杂化,这两个费米弧都被打断成三段。通过研究表面态的自旋织构,我们发现两个费米弧是强自旋极化的,但方向相反,这可以通过自旋极化的ARPES测量来检测。我们的准粒子干涉(QPI)的Bi位的杂质的理论研究也揭示了费米弧相关的几个功能。具体来说,我们预测,自旋极化的费米弧导致分叉形状的功能只在自旋相关的QPI光谱,作为Weyl节点的指纹。
2021-01-14 cond-mat.str-el
Fermi surface reconstruction in strongly correlated Fermi systems as a first order phase transition
采用费米液体方法研究了强关联费米系统在拓扑量子临界点以外的量子相变。跃迁发生在两个拓扑等价的态之间,每个态都有三个费米面。其中一个态在准粒子动量分布$n(p)$中具有准粒子晕,而另一个态是空穴袋。发现该跃迁对于耦合常数$g$和温度$T$都是一阶的。在这个转变附近的系统的相图构造。
2011-06-25 cond-mat.str-el
Quasiparticle interference and quantum confinement in a correlated Rashba spin-split 2D electron liquid
在具有强自旋轨道耦合的系统中利用反转对称性破缺(ISB)有望通过电场控制自旋-这对于实现自旋电子器件的小型化至关重要。实现这一承诺需要一个二维电子气的自旋进动长度短于自旋相干长度和一个大的自旋分裂,使自旋操纵可以实现超过纳米的长度尺度。最近,过渡金属氧化物终端的铜铁矿氧化物被发现表现出大的Rashba自旋分裂主导的ISB。在这个极限下,费米表面呈现出与弱ISB相同的自旋纹理,但轨道纹理完全不同,这引起了关于准粒子散射效应的问题。我们证明了与传统Rashba系统相关的自旋-轨道选择规则在这种关联电子液体中是真实的自旋选择规则,并通过准粒子干涉成像确定了它的自旋相干长度。
2021-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact Kohn-Sham eigenstates versus quasiparticles in simple models of strongly correlated electrons
我们给出了相关电子简单紧束缚模型的精确密度泛函和Kohn-Sham Hamilton的解析表达式。这些是安德森、哈伯德和无自旋费米子模型的单、双场点版本。交换势和关联势是完全非定域的。解析表达式允许比较精确的密度泛函理论的Kohn-Sham本征态与这些关联电子系统的多体准粒子态。精确的Kohn-Sham谱正确地描述了多体准粒子谱的许多非平凡特征,例如近藤峰的前体。然而,我们发现,一些准粒子谱丢失,因为电子和空穴激发的多体相空间是丰富的。
2012-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticles and quantum phase transition in universal low-temperature properties of heavy-fermion metals
我们证明,CeCoIn 5和其它重费米子金属的低温实验$H-T$相图的主要普适特征可以用朗道准粒子范式很好地解释。我们的理论的主要观点是,上述准粒子形成所谓的费米子凝聚态,通过费米子凝聚量子相变(FCQPT)实现。当重费米子液体进行FCQPT时,量子临界点以上的涨落被强烈抑制,不能破坏准粒子。对CeCoIn 5的理论计算结果与实验数据的比较表明,该物质的电子系统为研究准粒子性质与非费米液体行为之间的关系提供了一个独特的机会。
2006-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Interference, quasiparticle interactions and the origin of the charge density-wave in 2H-NbSe$_{2}$
我们表明,少量的故意引入的缺陷可以用作光谱工具,以放大准粒子干涉在2 H-NbSe $_{2}$,我们测量扫描隧道光谱成像。我们从准粒子干涉的动量和能量依赖性表明,费米面嵌套是无关紧要的电荷密度波的形成在2 H-NbSe $_{2}$。我们表明,通过结合准粒子干涉数据与额外的知识的准粒子能带结构从角分辨光电子能谱测量,可以提取的波矢量和能量依赖的重要的电子散射过程,从而获得直接的信息都有关的费米和相互作用。在2 H-NbSe $_{2}$中,我们使用这种组合来表明,重要的近费米面电子物理是由准粒子在不同于CDW有序波矢的波矢上耦合到软模声子所主导的。
2014-08-22 cond-mat.str-el
Nodal Quasiparticle Dispersion in Strongly Correlated d-wave Superconductors
分析了动量相关自能对光电子动量分布曲线(MDC)的线形、色散和线宽的影响。我们说明了这种一般的分析,通过详细检查节点准粒子在高Tc铜酸盐。我们使用变分的结准粒子的重量Z(它迅速变化与空穴掺杂x)和低能量费米速度$v_F^{low}$(这是独立的x)的结果,表明,高能量MDC色散$v_{high} = v_F^{low}/Z$,使它比裸(能带结构)的速度大得多,也增加了强烈的欠掺杂。我们还提出了为什么低能费米速度和高能色散是独立的裸能带结构在小x。所有这些结果都与早期和最近的光电发射数据[Zhou et al,Nature 423,398(2003)]非常一致。
2003-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tracing quasiparticle dynamics and hybridization dynamics in PuCoGa5
本文利用嵌入动力学平均场理论结合密度泛函理论,系统研究了PuCoGa5中关联电子态随温度的演化,揭示了Dirac费米子、5f态局域-巡游转变及约290 K的杂化能隙起始温度,为理解5f关联电子体系提供了重要见解。
2024-11-19 cond-mat.str-el
Anomalous Behavior of the Spin Susceptibility of Strongly Correlated Fermi Systems
在费米液体理论失效的密度区域研究了强关联费米系统的自旋极化率$χ(T)$。我们把这一失败归因于一个特定的量子相变与在低温下的朗道态的重排$T$,保留的假设,朗道准粒子图片生存在一个通用的意义。考虑到由此产生的修改准粒子iRection功能,自旋磁化率$χ(T)$示出包含居里-外斯组件$χ_{\rm CW}(T)\sim (T-Θ_{\rm W})^{-1}$,与外斯温度$Θ_{\rm W}$消失在临界密度的过渡。
2004-03-19 cond-mat.str-el
Hole propagation in the Kitaev-Heisenberg model: From quasiparticles in quantum Neel states to non-Fermi liquid in the Kitaev phase
我们探讨了精确对角化的一个单一的孔在四个磁相的t-J-like Kitaev-Heisenberg模型的蜂窝晶格上的传播:Neel反铁磁,条纹,锯齿形和Kitaev自旋液相。我们发现自旋极化子准粒子在反铁磁相中的相干传播机制与高$T_c$铜酸盐的$J$模型中的机制相似。在条纹和锯齿形阶段,清晰的准粒子特征出现在那些传播子的光谱函数中,其中空穴在一个子晶格上产生和湮灭,而它们在对应于光电子发射实验的光谱函数中基本上保持{ \it隐藏}。作为最令人惊讶的结果,我们发现一个完全不相干的光谱重量分布的光谱函数的一个洞移动在Kitaev自旋液相中的强耦合制度相关的虹膜。在中等耦合下,有限系统计算揭示了在$Γ$点处的准粒子,然而,我们发现无带隙自旋激发消除了有限动量处的准粒子。同样对于这个更微妙的情况下,我们得出结论,在热力学极限轻掺杂Kitaev液相不支持准粒子状态附近的$Γ$,因此产生{ \it非费米液体},与早期的建议的基础上从玻色子的研究。这些意见支持Kitaev自旋液体制度的动态自旋结构因子的研究。
2014-07-11 cond-mat.str-el
A Highly Correlated Topological Bubble Phase of Composite Fermions
强相互作用和拓扑结构驱动各种各样的相关基态。其中一些最有趣的基态,如分数量子霍尔态和分数陈氏绝缘体,具有分数带电准粒子。这些阶段的相关性被电子和涡旋结合成称为复合费米子的新兴粒子所捕获。复合费米子准粒子是随机局域在高水平的无序,并可能表现出电荷秩序时,没有太多的混乱系统。然而,当复合费米子准粒子聚集成一个气泡,然后这些气泡在晶格上有序时,预测了更复杂的关联。这种高度关联的基态被称为复合费米子的气泡相。在这里,我们报告观察到的复合费米子的气泡相,证明了分数量子霍尔效应的再入。我们将这种再入与每个气泡有两个复合费米子准粒子的气泡相关联。我们的研究结果表明,存在一类新的强关联拓扑相驱动的集群和电荷有序涌现准粒子。
2023-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticle interference of heavy fermions in resonant X-ray scattering
共振X射线散射(RXS)是研究关联电子系统有序化现象的重要手段。然而,由于RXS截面的复杂性,RXS实验的解释在理论上仍然具有挑战性。这场争论的核心是最近的一项提议,即杂质引起的弗里德尔振荡,类似于用扫描隧道显微镜(STM)观察到的准粒子干涉信号,可以导致RXS实验中的散射峰。在RXS测量中探测准粒子性质的可能性为利用RXS提供的轨道和元素选择性研究材料的体能带结构开辟了新的途径。在这里,我们测试这些想法结合RXS和STM测量的重费米子化合物CeMIn $_5$(M = Co,Rh)。在Ce-M $_4$边缘的温度和掺杂相关的RXS测量显示与这些化合物中的重f-电子带的外观相关的广泛的散射增强。散射增强与STM测量中测得的准粒子干涉信号一致,表明可以通过RXS信号的动量分布来探测准粒子干涉。总的来说,我们的实验展示了使用RXS技术研究相关电子系统的新机会。
2016-09-19 cond-mat.str-el
Electronic quasiparticles in the quantum dimer model: density matrix renormalization group results
我们研究了最近提出的铜氧化物赝隙金属态的量子二聚体模型。该模型包含玻色子二聚体,代表一对电子之间的自旋单线价键,和费米二聚体,代表一个准粒子与自旋- $1/2$和电荷$+e$。通过有限长圆柱上的密度矩阵重整化群计算,得到了费米子二聚体在不同总密度下的基态密度分布。从Friedel振荡在开放边界,我们推断,费米面附近的$(π/2, π/2)$的小孔口袋组成,这一功能持续到$1/16$的掺杂浓度。我们还计算了纠缠熵,发现它与临界玻色子和低密度自由费米子的纠缠熵之和非常接近。我们的结果支持了在这个模型中存在的分馏费米液体。
2016-09-08 cond-mat.str-el
Critical quasiparticle theory: Scaling, thermodynamic and transport properties
我们利用最近发展起来的临界准粒子理论推导了关联金属中与量子临界点(QCP)相关的标度行为。将其应用于在YbRh $_2$ Si $_2$(YRS)中观察到的磁场感生QCP,导出了比热、电阻率、Gr{\”u}neisen系数和热电势的临界行为。这个理论很好地解释了实验结果
2012-01-03 cond-mat.str-el
Ab initio calculations of quasiparticle band structure in correlated systems: LDA++ approach
我们讨论了一个现实的理论,在材料中包含相关的d-或f-电子的电子结构的一般方法。这种方法的主要特点是考虑了电子自能的能量依赖性,而忽略了动量依赖性(局域近似)。在强相互作用(U/W>>1 -稀土体系)的情况下,Hubbard-Ⅰ方法是最合适的。从具有约束密度矩阵的精确原子格林函数出发,将能带结构问题表示为f电子的Nmm'上的泛函问题和离域电子的标准LDA泛函问题。在中等关联的情况下(U/W=1的金属-绝缘体区域),我们从G.科特利亚尔等并利用我们的多带原子格林函数。最后,对于弱相互作用(U/W<1 -过渡金属),采用N. Bickers和D. Scalapino被推广到现实的多频带的情况下。我们提出了两个波段,二维模型计算所有三个政权。采用Hubbard-I方案,对混合价4f化合物TmSe和经典莫特绝缘体NiO进行了f(d)壳层多电子问题的精确求解.
1997-07-11 cond-mat.str-el
Unconventional superconducting phases in a correlated two-dimensional Fermi gas of nonstandard quasiparticles: a simple model
本文讨论了一个简单的关联流体模型在外加磁场-温度(H_a-T)平面上的相图和其它微观特性,该模型由重准粒子的二维气体表示,其质量依赖于自旋方向和电子关联产生的有效场. Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)相和Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相之间的连续相变取决于H_a和T的大小,可以是连续的,也可以是不连续的。在后一种情况下,弱变磁性转变发生在BCS-FFLO边界。我们挑出两个不同的FFLO阶段,以及其中一个在高场重入行为。结果与普通朗道准粒子的结果进行了比较,以证明与自旋相关的质量(SDM)的情况下,对BCS状态的FFLO状态的鲁棒性。我们认为,SDM的FFLO稳定的机制是通用的:其他高场低温(HFLT)超导相受益于SDM。
2010-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticles in a strongly correlated liquid with the fermion condensate: applications to high-temperature superconductors
将基于费米子凝聚(FC)的强关联电子液体模型推广到高温超导体。在我们的模型中,FC的外观提出了一个边界分离区域的强相互作用的电子液体的区域的强关联电子液体。我们研究了强关联液体的超导电性,并表明,在一定条件下,超导性消失的温度$T>T_c\simeq T_{node}$,与超导能隙被顺利转化为赝隙。结果,赝能隙只占据费米面的一部分。随着温度的升高,带隙面积缩小,并在$T=T^*$处消失。还研究了单粒子激发宽度。具有FC的系统中的准粒子色散可以用两条直线来表示,这两条直线的特征在于各自的有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_L$,并且在超导能隙的量级的结合能附近相交。有人认为,这种强烈的变化的准粒子的色散在绑定可以增强欠掺杂的样品,因为加强FC的影响。研究了在超导性存在下的FC相变,并指出这种相变可视为动能驱动。
2000-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Adaptation of the Landau-Migdal Quasiparticle Pattern to Strongly Correlated Fermi Systems
一个准粒子模式先进的朗道的第一篇文章费米液体理论是适应阐明一类强相关的费米系统的性质,其特征在于由一个Lifshitz相图具有量子临界点(QCP)的状态密度发散。朗道费米液体状态的稳定性的必要条件被证明是打破在这样的系统中,触发级联的拓扑相变,导致,没有对称性破坏,与多连接费米表面的状态。这种演变的终点被发现是一个特殊的状态,其单粒子激发谱在零温度下呈现出完全平坦的部分。分析的单粒子谱的温度依赖性的演变产生的结果,这类费米系统在QCP区域的经典行为提供了一个自然的解释。
2011-08-19 cond-mat.str-el nucl-th
Strong evidence for the three-dimensional Fermi liquid behaviour of quasiparticles in high-$T_{\rm C}$ cupurates
人们普遍认为,高- $T_{\rm C}$铜酸盐中准粒子(空穴)的行为应归因于CuO $_{2}$平面中的二维(2D)电子态。温度高于$T_{\rm C}$时输运系数的各种异常现象是长期存在的无法解决的难题,并引起严重的争议。本文对已发表的LSCO铜酸盐的实验数据进行了重新分析。我们发现正常态的磁化率、电阻率、霍尔系数等随温度的变化精确地以$T^{2}\ln T$的形式$T$变化,与费米液体模型的预测一致。准粒子被证明是明确的行为作为一个三维费米液体。各种试图用非费米液体(例如RVB态)来描述系统的尝试似乎是错误的。
2002-11-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hund's induced Fermi-liquid instabilities and enhanced quasiparticle interactions
Hund的耦合一般有利于,在掺杂的半填充莫特绝缘体,在费米液体不稳定性最终走向相分离的可压缩性的增加。最大的影响是发现一个普通的和一个轨道解耦(“洪德”)金属之间的边界。增加的可压缩性意味着增强准粒子散射,从而有利于其他可能的对称性破缺。这种物理现象在122 Fe基超导体的模拟中被证明是发生的,这可能意味着这种机制在提高超导电性的临界温度方面的相关性。
2016-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface and quasiparticle dynamics of Na(x)CoO2 {x=0.7} investigated by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
我们提出了一个角度分辨的光电子能谱研究Na0.7CoO2,主机钴的NaxCoO2.yH2O系列。我们的结果表明,一个大的六角形孔型费米面,一个非常窄的强重整化准粒子带和一个小的费米速度。沿着伽马到M的高对称线,准粒子带从M到伽马穿过费米能级,与有效单粒子跳跃的负号(t)一致:t估计为约8 meV,其在该系统中的交换耦合J的量级上。这表明t ~ J ~ 10 meV是系统中一个重要的能量尺度。准粒子只在T-线性电阻率范围内有很好的定义。小的单粒子跳跃和非常规的准粒子动力学可能对理解这类新化合物的不寻常行为有影响。
2003-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hybridization and superconducting gaps in heavy-fermion superconductor PuCoGa5 probed via the dynamics of photoinduced quasiparticles
我们研究了重费米子超导体PuCoGa_5中光致准粒子的弛豫。电子-声子耦合常数与超导转变温度Tc = 18.5 K的测量值不一致,这与声子介导的超导配对理论相悖。降低温度后,我们观察到的准粒子弛豫时间的数量级增加与声子瓶颈的情况下-在电子态密度的杂化间隙的存在的证据。超导态光致反射率的改变与参与库珀配对的准粒子的重性质一致。
2010-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Effective Mass of the Three-Dimensional Fermi Liquid by Quantum Monte Carlo
根据朗道的费米液体理论,电子气的准粒子激发的主要性质体现在有效质量$m^*$和朗道相互作用函数中,有效质量决定单个准粒子的能量,朗道相互作用函数表明准粒子的能量如何被其他准粒子的存在所改变。这个简单的范例是我们目前对金属系统物理和化学行为的大多数理解的基础。三维均匀电子气的准粒子有效质量一直是理论争论的主题,并且缺乏实验数据。在这项工作中,我们部署扩散蒙特卡罗(DMC)方法来计算$m^*$作为顺磁和铁磁三维均匀电子气体密度的函数。DMC的结果表明,$m^*$减少时,密度降低,特别是在铁磁的情况下。DMC准粒子能带排除了相对于密度参数$r_s=4$的自由电子模型的占用带宽减少的可能性,其对应于Na金属。
2021-07-27 cond-mat.other cond-mat.str-el
Nodal quasiparticle dynamics in the heavy fermion superconductor CeCoIn5 revealed by precision microwave spectroscopy
CeCoIn 5是一种重费米子超导体,与高Tc铜氧化物有很强的相似性,包括准二维性,接近反铁磁性,以及可能由非费米液体正常状态产生的d波配对。允许详细比较它们的电子性质的实验特别有趣,但在大多数情况下很难实现,因为它们的转变温度非常不同。在这里,我们使用低温微波光谱研究CeCoIn 5超导态的电荷动力学。铜酸盐的相似之处,特别是超净YBa2Cu3Oy,是惊人的:准粒子电导率的频率和温度依赖性是立即可识别的,一个结果的快速抑制低于Tc的准粒子散射和穿透深度数据,当适当处理,揭示了一个干净的,线性的温度依赖性的准粒子超流密度的贡献。测量也暴露了关键的差异,包括突出的多带效应和温度依赖的准粒子质量重整化。
2013-09-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con