Optical response of correlated electron systems
实验技术的最新进展使得从相关电子材料的光学电导率$σ(Ω, T)$中提取载流子动力学的详细信息成为可能。本文分三个部分,讨论了光学响应的三个方面:1)动量弛豫的作用,2)费米液态金属的光学电导率的$Ω/T$标度,3)非费米液态金属的光学电导率。在第一部分(SEC)。II),我们分析了正常和umklapp散射对电导率的贡献之间的相互作用。在第二部分(Secs。III和IV),我们重新访问的Gurzhi公式的光学散射率,$1/τ(Ω,T)\proptoΩ^2+4π^2 T^2$,并表明,$4π^2$的一个因素是表现的"第一松原频率规则",其中规定,$1/τ(Ω,T)$必须消失后,解析延续到第一玻色子松原频率。然而,最近的实验表明,在大多数情况下,类似于Gurzhi形式的系数$b$ $1/τ(Ω,T)\proptoΩ^2+bπ^2 T^2$与$b=4$显著不同。我们认为,这种差异可能是由于弹性散射的存在,这降低了$b$低于$4$的值,$b=1$对应于纯弹性散射。在第三部分(SEC)。V),我们考虑了金属在量子相变到自旋态和自旋密度波(SDW)态附近的光学电导。在最后一种情况下,我们专注于"复合"的散射过程,这引起了一个非费米液体行为的光学电导率:$σ'(Ω,T)\propto Ω^{-1/3}$在低频率和$σ'(Ω,T)\propto Ω^{-1}$在较高的频率。我们还讨论了$Ω/T$缩…
2017-06-08 cond-mat.str-el
A diagrammer's note on DC conductivity of anisotropic Fermi liquids for beginners: Maebashi-Fukuyama formula and Taylor formula
本文综述了各向异性费米液体直流电导率的形式化但精确的公式。一种是基于费米面调和函数的前桥-福山公式。另一种是基于散射本征函数的泰勒公式。与这两个公式相比,涨落交换近似中的电流-顶点-修正是一个不一致的近似所引起的不好的视觉。
2016-08-23 cond-mat.str-el
Optical Conductivity and Pseudo-Momentum Conservation in Anisotropic Fermi Liquids
Umklapp散射决定了干净金属的导电性。在具有开放费米面的典型准一维费米液体中,即使在Umklapp散射有效地弛豫准粒子动量的情况下,某些赝动量也不会通过2粒子碰撞而衰减。由于这种近似的赝动量守恒,电流的一部分衰减得非常慢,并且在光学电导率中出现明显的低频峰。我们开发简单的标准,以确定在什么条件下近似的赝动量守恒是相关的,并计算在费米液体理论中的相应的低频峰的权重和各种相关的衰变率的温度依赖性。基于这些考虑,我们得到了各向异性费米液体的光学电导率的频率和温度依赖性的定性图片。
2002-02-25 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
Spectral functions and optical conductivity of spinless fermions on a checkerboard lattice
研究棋盘格点上无自旋费米子的动力学性质。我们的主要兴趣是与跳跃$|t|$相比,大的最近邻排斥$V$的极限。光谱函数显示出广泛的低能量激发,这是由于分数带电激发的动力学。此外,它表明,分数电荷有助于电流密度。
2006-04-05 cond-mat.str-el
Universal behavior of quantum spin liquid and optical conductivity in the insulator herbertsmithite
我们分析光学电导率的目的是展示一种新的物质状态,即所谓的费米子凝聚体的实验表现。在量子自旋液体中实现了费米子凝聚,表现出重费米子金属的典型行为。对几何阻挫绝缘体赫氏体的低频电导率测量为研究其由自旋子组成的量子自旋液体的性质提供了重要的实验证据。为了分析最近在不同温度下对赫氏石光学电导率的测量,我们采用了一个位于费米子凝聚相变附近的强关联量子自旋液体模型。我们的光学电导率的理论分析,使我们能够揭示其温度依赖性的物理机制。我们还预测了光学电导率对磁场的依赖性。我们考虑在量子自旋液体中实现的一种新的物质状态(所谓的费米子凝聚体)的实验表现(光导性),因为在许多方面,它们表现出重费米子金属的典型行为。对几何阻挫绝缘体赫氏体的低频电导率的测量为它的由自旋子组成的量子自旋液体的性质提供了重要的实验证据。为了分析最近在不同温度下对赫氏石光学电导率的测量,我们采用了一个位于费米子凝聚相变附近的强关联量子自旋液体模型。通过对电导率的理论分析,揭示了电导率随温度变化的物理机制。我们还预测了光学电导率对磁场的依赖性。
2018-06-19 cond-mat.str-el
Three-dimensional Dirac fermions in quasicrystals as seen via optical conductivity
准晶的光学传导性具有两个在普通金属系统中看不到的特征。没有德鲁德峰,带间电导率在很宽的频率范围内从很低的值线性上升到正常的金属水平。Drude峰的情况下已被归因于在费米表面的赝隙,但尚未发现的线性行为的详细解释,在这里,我们表明,线性电导率,这似乎是普遍的,在所有铝基二十面体准晶家庭,以及他们的周期近似,从一个简单的模型,假设整个费米表面是有间隙的,除了在有限的一组狄拉克点。没有证据表明在任何材料中存在半导体间隙,这表明狄拉克光谱是无质量的,受到导致外尔半金属的拓扑结构的保护。该模型给出了一个线性电导率只有一个参数,费米速度。这张照片表明,十次对称准晶应该像石墨烯一样,具有与频率无关的电导率,没有德鲁德峰。这与实验数据也是一致的。
2013-06-19 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid behavior of SrRuO_3 -- evidence from infrared conductivity
在40 ~ 300 K温度范围内测量了50 ~ 25000 cm ~(-1)的巡游铁磁体SrRuO_3的反射率,并利用反射率得到了电导率、散射率和有效质量随频率和温度的变化关系。我们发现,在低温下,电导率作为频率的函数(与ω^{-1/2}成比例)下降得异常缓慢,在高温下,它甚至在远红外极限下作为频率的函数增加。这些数据表明SrRuO_3的电荷动力学与费米液态金属的电荷动力学有很大的不同。
1998-04-03 cond-mat.str-el
Optical conductivity and surface plasmon modes of U(1) spin liquid states with large spinon Fermi surfaces
本文基于由Ioffe-Larkin组成定则得到的体电导率的简单公式,研究了具有大自旋费米面的$U(1)$自旋液体的光学性质.我们表明,$U(1)$自旋液体的光学电导率在电荷间隙以上的能量有一个独特的功能,区别于普通的绝缘体。特别是,我们表明存在一个长寿命的表面等离子体模式沿线性介质和自旋液体之间的界面传播的频率以上的电荷间隙,这可以被广泛使用的Kretschmann-Raether三层配置检测。
2014-10-23 cond-mat.str-el
Optical conductivity of a two-dimensional metal at the onset of spin-density-wave order
我们考虑了一个干净的二维金属量子自旋密度波跃迁附近的光学电导率。临界磁涨落会破坏费米面“热点”处的费米相干性,但相干准粒子会在费米面的其余部分存活下来。费米面的很大一部分并不是真正的“冷”,而是“不冷不热”的,在某种意义上,这部分中的相干准粒子幸存下来,但与非相互作用的情况相比,它们被强烈重整化。我们讨论了自能的不冷费米子和他们的贡献的光学电导率,$σ(Ω)$,特别是侧重于散射复合玻色子的两个关键的磁波动。最近的研究[S. A. Hartnoll等人,Phys. Rev. B { \bf 84},125115(2011)]发现,复合散射对微温费米子的自能给出最强的贡献,并提出这可能导致在最低频率下光学电导率的非费米液体行为。我们发现,最奇异的项在电导率来自自能插入到电导气泡,$σ'(Ω)\propto \ln^3Ω/Ω^{1/3}$,被取消的顶点校正和Aslamazov-Larkin图。然而,消除并不保持超过对数精度,剩余的电导率仍然发散为$1/Ω^{1/3}$。我们进一步认为,$1/Ω^{1/3}$的行为仅在渐近低频率,以及在超导性影响的频率范围内。在较大的$Ω$下,直到费米能以上的频率,$σ'(Ω)$标度为$1/Ω$,这让人想起在超导铜氧化物中观察到的行为。
2014-01-07 cond-mat.str-el
Microwave conductivity of heavy fermions in UPd2Al3
重费米子化合物的特征在于在低能量下的电子相关效应,其可以直接用光谱学来获得。在这里,我们提出了详细的测量的频率和温度依赖的重费米子化合物UPd2Al3的电导率使用宽带微波光谱在45 MHz至40 GHz的频率范围内,温度低至1.7 K。我们观察到完整的德鲁德响应与弛豫时间高达50 ps,证明了重载流子的质量增强去手牵手的弛豫时间的增强。我们表明,作为温度的函数的弛豫速率与直流电阻率标度。我们没有发现任何迹象的频率依赖性的弛豫率内的频率范围内。
2010-06-25 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid behavior and scaling of low frequency suppression in optical conductivity spectra of CaRuO$_3$
研究了顺磁性CaRuO $_3$在不同温度下的光电导谱$σ_1(ω)$。在T=10 K时,它表现出$σ_1(ω)\sim 1/ω^{\frac 12}$的非费米液体行为,类似于铁磁体SrRuO $_3$的情况。另一方面,随着温度($T$)的升高,低频区域中的$σ_1(ω)$逐渐受到抑制,偏离了$1/ω^{\frac 12%}$依赖性。有趣的是,发现$σ_1(ω)$的抑制在所有温度下与$ω/T$成比例。讨论了$% ω/T$标度行为与非费米液体行为耦合的起源。
2002-05-25 cond-mat.str-el
Interplay between superconductivity and non-Fermi liquid at a quantum critical point in a metal. II. The $γ$-model at a finite $T$ for $0<γ<1$
本文继续分析了量子临界系统中非费米液体与超导电性之间的相互作用,量子临界系统的低能物理可用一个有效的电子-电子动态相互作用模型$V(Ω_m) \propto 1/|Ω_m|^γ$($γ$模型)来描述。在论文I [A. Abanov和A. V. Chubukov,Phys Rev B. 102,024524(2020)]我们中的两个人分析了$T=0$的$γ$模型,并认为超导能隙存在一个离散的,无限的拓扑不同的解集,所有这些解都具有相同的空间对称性。$n$ th解的间隙函数$Δ_n (ω_m)$改变符号$n$倍作为松原频率的函数。在本文中,我们分析了在有限$T$的线性化的间隙方程。我们发现,存在一个无限组的配对不稳定温度,$T_{p,n}$,和本征函数$Δ_n (ω_{m})$改变符号$n$倍作为松原数$m$的函数。我们认为,$Δ_n (ω_{m})$保持其功能形式低于$T_{p,n}$和在$T=0$符合$n$次解决方案的非线性间隙方程。像在纸我,我们扩展模型的情况下,在配对通道中的相互作用有一个额外的因素$1/N$相比,在粒子-空穴通道。我们发现,$T_{p,0}$仍然有限的大$N$由于特殊性质的费米子与松原频率$\pm πT$,但所有其他$T_{p,n}$终止于$N_{cr} = O(1)$。对于$N > N_{cr}$,间隙函数在$T \to 0$处消失,而对于$N < N_{c…
2020-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Terahertz conductivity of the heavy-fermion compound UNi2Al3
我们研究了重费米子化合物UNi 2 Al 3在频率为100 GHz ~ 1 THz(3 cm^-1 ~ 35 cm^-1)、温度为2 K ~ 300 K、磁场高达7 T时的光学性质。从测量的透射率和相移的辐射通过一个薄膜的UNi 2 Al 3,我们直接确定的频率依赖性的实部和虚部的光学电导率(或介电常数,分别)。在低温下,沿a轴和c轴的光学电导率的各向异性约为1.5。电导率实部的频率依赖性在低温下显示出最大值,a轴约为3 cm^-1,c轴约为4.5 cm^-1。这一特征在30 K时就已经可见,远高于4.6 K的Neel温度,并且它不依赖于高达7 T的外部磁场。我们的结论是,这一功能是独立的反铁磁顺序UNi 2Al 3,这也可能是UPd 2Al 3和UPt 3的情况下,在光学电导率的类似的最大值之前观察到。
2011-04-13 cond-mat.str-el
General Formula for the Thermoelectric Transport Phenomena based on the Fermi Liquid Theory: Thermopower, Nernst Coefficient, and Thermal Conductivity
在线性响应输运理论的基础上,利用费米液体理论,导出了热电功率(S)、能斯特系数(ν)和热导率(κ)等热电输运系数的一般表达式。对于最奇异项,所得到的表达式是精确的,它表示为1/γ_k^*(γ_k^* 为准粒子阻尼率)。我们利用由局部能量守恒定律导出的热流的沃德恒等式。基于导出的表达式,我们可以计算各种热电输运系数的框架内的Baym-Kadanoff型守恒近似。因此,这些表达式对于研究高T_c超导体、有机金属、重费米子系统等强关联电子,特别是其中电流顶点修正将发挥重要作用的电子,是非常有用的.利用导出的表达式,我们计算了自由色散模型中关于U的二阶热导率κ。我们发现,尽管电子流的顶点修正使系统的电导率(σ)发散,反映了Umklapp过程的不存在,但由于热流的顶点修正,电导率略有增强。
2002-11-06 cond-mat.str-el
Nonlinear optical conductivity of $U(1)$ spin liquids with large spinon Fermi surfaces
本文在有效$U(1)$规范理论的框架下,研究了含时交流电场$\mathbf{E}(t)$扰动下具有大自旋费米面的$U(1)$自旋液体的非线性电流响应.特别是,三阶非线性电流响应的交流电场的推导。我们发现,在线性电流响应的情况下,在间隙幂律($\simω^η$)响应被发现在低频的非线性电流。非线性极化率还可以通过三次谐波产生过程在自旋液体内感应传播频率为$3ω$的EM波。
2015-03-19 cond-mat.str-el
Fermi-liquid corrections to the intrinsic anomalous Hall conductivity of topological metals
本文指出拓扑金属的内禀反常霍尔电导率不仅源于Berry相位,还包含准粒子残余相互作用带来的费米液体修正,证明拓扑可观测量需顶点修正,并扩展了Landau费米液体理论以解释相干效应及掺杂驱动的Mott转变边缘行为。
2025-02-05 cond-mat.str-el
Band Structure and Terahertz Optical Conductivity of Transition Metal Oxides: Theory and Application to CaRuO$_3$
密度泛函和动力学平均场计算表明,在过渡金属氧化物中,理想立方钙钛矿结构的(GdFeO $_3$型)畸变产生多个低能光学跃迁,其影响低至$1$或$2$ ~mV量级的频率的电导率(太赫兹制度),模仿非费米液体效应,即使在系统中严格费米液体自能。对于CaRuO $_3$,其在太赫兹频率范围内测量的电磁响应的材料已被解释为非费米液体物理学的证据,这些能带结构效应和重整化费米液体自能的组合解释了低频光学响应,其先前被认为是奇异物理学的特征。在较高的频率($\sim 100$ ~meV)费米液体行为的偏差的签名进行了讨论。
2015-09-05 cond-mat.str-el
An exact formula for the optical conductivity of the two dimensional Hubbard model and its application to the cuprate superconductors
本文从低能有效理论出发,推导出二维Hubbard模型光导率的精确公式,通过无符号问题蒙特卡洛模拟实现系综平均,可直接计算实频率光导率,为理解铜氧化物超导体的电子非相干性及光学响应提供了新方法。
2024-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magic angle effects of the one-dimensional axis conductivity in quasi-one dimensional conductors
在准一维导体中,当磁场在垂直于导体链的平面内以魔角倾斜时,一维轴向和链间方向的电导率都出现峰值。虽然有一些理论研究来解释魔角效应,但没有得到令人满意的解释,特别是对于一维电导率。我们提出了一个新的理论的魔角效应的一维电导率考虑到费米速度的动量依赖性,这应该是大的系统中接近自旋密度波不稳定性。魔角效应在半经典运动方程中得到了解释,但既不需要费米面上由于长程跳跃而产生的大的弛豫时间,也不需要费米面上弛豫时间很小的热点。
2005-09-22 cond-mat.str-el
Conductivity of a Non-Galilean--Invariant Fermi Liquid: Exact Solution of the Kinetic Equation
University of Florida(佛罗里达大学);HSE University(俄罗斯国立高等经济学院)
通过求解包含屏蔽库仑和z=3 Pomeranchuk临界相互作用的动力学方程,得到了无序非伽利略不变费米液体电导率的精确表达式,揭示了电子-电子相互作用仅通过准粒子散射时间影响电导率,并给出了流体动力学区域的光学响应。
2026-05-29 cond-mat.str-el
Optical Conductivity of Clean Metals
我们简要回顾了清洁金属中输运的一些基本方面,重点是电子-电子相互作用的作用,忽略了杂质,声子和带间跃迁的影响。对于二维和三维金属的小费米表面和准一维金属的开放费米表面,直流电导率σ分别主要由动量和伪动量守恒决定。一般来说,sigma(w,T)的频率和温度依赖性几乎没有共同之处。例如,对于三维的小费米面,我们发现散射率是频率的二次方,即γ \propto w ^2,即使没有T ^2的贡献。
2005-11-07 cond-mat.str-el
Interchain conductivity of coupled Luttinger liquids and organic conductors
我们重新考虑准一维系统中直流和交流链间电导率的理论。我们的计算结果与(TMTSF)_2{ClO}_4的c轴电导率的测量结果符合得很好,并表明(TMTSF)_2{PF}_6在150 K < T <300 Kd $范围内的c轴直流电导率主要是由Mott局域化的先驱效应所决定的。在动力学平均场论中,还讨论了从高能量的Luttinger液体到低能量的Fermi液体的交叉。链间电阻率和德鲁德重量的费米液体制度的影响进行了讨论。
2000-01-06 cond-mat.str-el
Cooperative Jahn-Teller dynamics of boron clusters in the infrared conductivity of heavy fermion metal CeB6 and unconventional superconductor ZrB12
本研究通过宽频红外光谱分析,揭示了CeB6和ZrB12中硼团簇的协同Jahn-Teller动力学主导电荷输运,并解释了霍尔效应与光学测量间的电子数差异。
2025-08-06 cond-mat.str-el
Electron conductivity and second generation Composite Fermions
将复合费米子的电导张量与电子的关系推广到第二代复合费米子。结果表明,它在很大程度上依赖于陈-西蒙斯规范场的耦合矩阵。结果被施加到一个模型的相互作用复合费米子,可以解释在自旋极化和相应的最大值在最近的运输实验中观察到的电阻率的异常高原。
2006-01-23 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
Thermal and electrical conductivity of Fermi pocket models of underdoped cuprates
已经提出了几种模型的电子能谱的赝能隙状态的欠掺杂铜酸盐解释ARPES和STM测量,这表明只有截断的费米口袋,而不是一个完整的金属费米表面。我们考虑了四种物理上不同的模型的输运性质,并计算了电子准粒子的热导率和电导率。通过提出传输电流,反映准粒子的费米口袋中的赝能隙和那些在超导状态的节点附近的密切对应关系,我们表明,可测量的传输系数提供严格的测试赝能隙模型。
2010-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaginary-time formulation of steady-state nonequilibrium in quantum dot models
我们研究了最近提出的强相关稳态非平衡态的有效性范围的时间公式,并讨论了显着的改进,在解析的松原电压的延续,以及费米子松原频率。传统的Hirsch-Fye算法中的离散化误差在傅立叶变换中得到了补偿,具有可靠的自能小频率特性。本文详细讨论了广义谱表示的高阶顶点修正及其数值解析延拓方法。微分电导计算与其他非平衡输运理论的现有数据准确一致。结果表明,在有限的源漏电压下,近藤谐振在与近藤温度相当的偏压下被破坏。零偏异常的标度关系中的计算系数落在实验估计的范围内。
2010-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlocal optical conductivity of Fermi surface nesting materials
本文研究费米面嵌套材料的非局域光电导,发现其德鲁德峰分裂为两个峰,源于半金属态中的两个费米速度,揭示了标准光学探针无法获取的电子关联信息。
2022-11-01 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Conductivity rules in the Fermi and charge-spin separated liquid
Ioffe-Larkin规则适用于纯电荷-自旋分离,而不考虑其维数。在此,由于自旋子、空穴和电子作为单一实体共存于二维(2D)系统中,导出了这一规则的一个推广,这也与原来的规则一致。
2005-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large $N$ theory of critical Fermi surfaces II: conductivity
该研究采用$1/N$展开方法,计算了二维临界标量场耦合费米面系统的电导率,验证了凸费米面下光电导率的$1/ω^{2/3}$贡献系数为零,还发现杂质散射下自能类边缘费米液体、输运性质类费米液体。
2023-07-18 cond-mat.str-el hep-th
Fluctuation Spectrum of 2+1D Critical Fermi Surface and its Application to Optical Conductivity and Hydrodynamics
本文推广动力学算符形式以分析临界费米面涨落谱,计算Ising–向列量子临界点附近的多通道光电导,并由Boltzmann方程导出流体动力学及非费米液体黏度特征。
2023-11-08 cond-mat.str-el hep-th
Anomalous conductivity of $\mathcal{PT}$-symmetric Fermi liquids
本文研究外电场下\u03c0\u03c4-对称费米液体,发现其纵向通道可出现零电阻态且电阻率温度依赖违反传统T^2标度,为超越常规费米液体范式的输运反常研究开辟新方向。
2023-05-27 cond-mat.other cond-mat.str-el
Ladder-like optical conductivity in the spin-fermion model
在铜氧化物的自旋费米子模型的嵌套极限中,出现了半满双腿梯子形式的一维物理。我们发现相应阶梯的重整化群流是朝向d-Mott相的,d-Mott相是一种具有短程d波配对关联的带隙自旋液体,并揭示了一种中间SO(5)$\times$ SO(3)对称性。我们使用的重整化群的结果结合记忆函数的方法来计算的自旋费米子模型在高频制度,在热点区域内的过程占主导地位的运输的光导性。我们认为,umklapp进程发挥了重要作用。对于有限的温度,我们确定的电阻率在零频率(直流)的限制。我们的研究结果表明,近似线性温度依赖的电阻率和电导率,遵循非普适的幂律。实验数据的比较支持我们的假设,即电导率是占主导地位的pseudogap以上的波腹的贡献。
2019-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Fermi liquid exceptional points through AC conductivity
高角动量相互作用下费米液体的集体模谱中出现了拓扑非厄米简并的例外点。在本文中,我们寻找这些非平凡的奇异性的签名,通过计算费米液体的交流电导率与偶极和四极相互作用在一个狭窄的平板。我们表明,有限大小的平板印记清晰的签名的集体模式谱的结构中的电导率,以及在电场和电流密度之间的移相在很宽的范围内的耦合常数。特别是,我们显示的指纹异常点,观察到在弱吸引力的偶极和/或四极制度。主要结果不依赖于特定的准粒子相互作用模型。我们还讨论了一些实际的化合物,这些现象可以在实验中观察到。
2021-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scaling of the Holographic AC conductivity for non-Fermi liquids at criticality
在一个非费米液体的全息模型中研究了交流电导率的频率依赖性,该模型可以进行分析和数值计算。在该政权的耗散占主导地位的DC电导率,AC电导率是描述以及在IR的德鲁德峰,尽管没有准粒子。在政权对生产的过程中占主导地位的电导率没有德鲁德峰。一个缩放尾巴被发现的AC电导率是独立的电荷密度和动量耗散。证据表明,这种标度尾$σ_{AC}\sim ω^m$一般出现在量子临界全息系统和相关的标度指数$m$计算的Lifshitz和传导临界指数。
2015-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Terahertz Conductivity of Heavy-fermion Systems from Time-resolved Spectroscopy
德鲁德模型描述了简单金属中的自由电子传导,由材料中移动电子的自由度决定。然而,在强关联系统中,观察到的光学电导率从简单的金属德鲁德行为的显着偏差。在这里,我们调查的光学电导率的重费米子系统CeCu $_{\mathrm{6-x}}$ Au $_{\mathrm{x}}$,使用时间分辨,相敏太赫兹光谱。太赫兹电场在重费米子材料中产生两种类型的激发:第一,带内激发,使重准粒子保持完整。第二,在杂化导带的重和轻部分之间的共振带间跃迁打破了近藤单线态。我们发现,Kondo单线带间跃迁的破坏不会产生Drude峰,而Kondo保留带内激发产生预期的Drude响应,因此,有可能将这两个根本不同的相关贡献的光学电导率分开。
2020-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi-liquid behavior and thermal conductivity of ε-iron at Earth's core conditions
热态致密铁的电子态和输运性质在电子物理学中具有极其重要的意义。结合密度泛函和动力学平均场论,我们研究了电子相关性对六方密排$ε$ -Fe在地核条件下的电阻率和热阻率的影响。发现$ε$ -Fe表现为近乎完美的费米液体。费米液体中的散射率的二次依赖性导致修改的Wiedemann-Franz定律与抑制的热导率相比,电的。这显着增加了电子-电子热阻率,这被认为是相当的幅度的电子-声子之一。地球的核心动力学的影响进行了讨论。
2016-05-23 cond-mat.str-el physics.geo-ph
Optical conductivity of triple point fermions
作为非对称格点上的低能有效理论,我们考虑了一个由角参数$λ$参数化的一般三相点费米子哈密顿量。我们发现这些系统的Drude和带间光吸收都有很强的$λ$依赖性。Drude重量的$T^2$系数与Dirac/Weyl费米子的偏差可以作为区分三相点简并和Dirac/Weyl简并的一种快速方法。在特定的$λ=π/6$点,我们发现“螺旋度”反转光学跃迁矩阵元恒为零。但偏离这一点,螺旋度反转出现作为一个吸收通道。
2019-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fermi Surface Geometry and Optical Conductivity of a 2D Electron Gas near an Ising-Nematic Quantum Critical Point
本文利用两圈图阶微扰理论研究了Ising-Nematic量子临界点附近二维电子系统的光电导标度行为,发现费米面几何与色散类型决定了光电导随频率和关联长度的不同标度关系。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical conductivity of nodal metals
费米液体理论在描述金属的输运和光学性质方面非常成功;在高于散射率的频率下,光学电导率采用众所周知的幂律行为$σ_1(ω) \propto ω^{-2}$。我们已经观察到一个不寻常的非费米液体响应$σ_1(ω) \propto ω^{-1\pm 0.2}$在几个铜酸盐和铁基材料的基态,经历电子或磁性相变,导致显着减少或节点费米表面。在剩余光学电导率中的逆(或分数)幂律行为的识别现在允许去除这种贡献,揭示了跨越间隙的直接跃迁,并允许探测电子-玻色子耦合的性质。在这些系统中的非费米液体行为可能是一个共同的费米表面拓扑结构的狄拉克锥状特征的电子色散的结果。
2013-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of infrared conductivity and Hall conductivity Based on the Fermi Liquid Theory: analysis of high-Tc superconductors
基于微观费米液体理论,研究了高温超导体在磁场作用下的光学电导率。当前的顶点校正(CVC的)被正确地考虑到,以满足守恒定律,这是第一次进行的波动交换(FLEX)近似的基础上的光导。我们发现,CVC强调$ω$依赖的$σ_{xy}(ω)$显着时,反铁磁(AF)的波动是强的。由于这个原因,关系$σ_{xy}(ω) \sim {σ(ω)}^2$,这是满足在扩展的Drude模型给出的弛豫时间近似(RTA),是完全违反了广泛的频率范围。因此,光学霍尔系数$R_H(ω)$强烈依赖于$ω$低于红外频率,这是与实验观察一致。我们还研究了Drew等人观察到的光学霍尔角$θ_H(ω)$的简单Drude形式的奥秘,这在RTA方面是高度非平凡的,因为弛豫时间的强$ω$依赖性应当修改Drude形式。我们发现,一个简单的德鲁德形式的$θ_H(ω)$实现,因为$ω$依赖的CVC几乎取消的弛豫时间。总之,反常的光学传输现象在高温超导体,这已被频繁地假定为费米液体状态的击穿的证据,是很好地理解在近AF费米液体一旦CVC被考虑在内。
2005-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Zero temperature optical conductivity of ultra-clean Fermi liquids and superconductors
我们计算了零温下洁净金属和超导体的低频光学电导率σ(w),忽略了杂质和声子的影响。一般来说,sigma的频率和温度依赖性几乎没有共同之处。例如,对于三维的小费米面(但不是二维的),我们发现对于低w,Re σ(w>0)=常数,这对应于散射率γ与w^2成比例,即使在没有Umklapp散射的情况下,当T^2对γ没有贡献时。本文的主要部分详细讨论了二维d波超导体的光学电导率,其中Re sigma(w>0)\propto w ^4对应于最小频率,Umklapp过程通常在小于最大能隙Δ的两倍的有限阈值w_0之上平滑地设置。在节点位于(pi/2,pi/2)的情况下,使得它们之间的直接Umklapp散射是可能的,得到Re sigma(w)\propto w ^2。
2005-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal conductivity of the one-dimensional Fermi-Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法研究了有限温度下一维费米-哈伯德模型的热导率。该模型的可积性引起了弹道热输运。我们计算了各种相互作用下半填充时热Drude重量的温度依赖性,并且计算了无限温度下的填充依赖性。的有限频率的贡献源于这一事实,即能量流是不是一个守恒量的调查以及。我们报告的证据表明,打破通过最近邻相互作用的可积性导致消失德鲁德权重和扩散能量传输。此外,我们表明,在可积的情况下,能量传播弹道在局部淬火与初始不均匀的能量密度档案。我们讨论了我们的结果的相关性热化在超冷量子气体实验和准一维材料的运输测量。
2016-09-12 cond-mat.str-el quant-ph
Singular Fermi Surfaces II. The Two--Dimensional Case
我们考虑了许多具有奇异费米面的--费米子系统,这些奇异费米面包含范霍夫点,在范霍夫点处,带函数$k \mapsto e(k)$的梯度为零。在以前的论文中,我们已经处理了空间维$d \ge 3$的情况。本文主要研究更奇异的$d=2$,建立了费米子自能在微扰论中的各种性质。我们表明,有一个不对称的空间和频率之间的衍生物的自能量。相对于松原频率的导数在范霍夫点处发散,但是,令人惊讶的是,自能在空间动量中是$C^1$到微扰理论中的所有阶,只要费米表面弯曲远离范霍夫点。在原型示例中,二阶空间导数的行为类似于一阶频率导数。我们讨论了这些发现的物理意义。
2007-06-12 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Optical Conductivity in a Simple Model of Pseudogap State in Two-Dimensional System
我们提出了一个简单的模型中的二维系统的电子光谱的光学电导率的计算与费米表面上的“热补丁”,导致非费米液体重整化的频谱密度(赝隙)这些补丁。结果表明,该模型定性地再现了铜氧化物赝能隙态光学实验的基本异常。
1999-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal Fermi Surface in the Nodal Superconductor CeCoIn$_5$ Revealed via Thermal Conductivity
通过旋转磁场热导率实验证明CeCoIn$_5$中的共振源于其费米面结构,并用DFT计算验证,展示了该方法可探测超导态内部的正常费米面。
2024-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mesoscopic fluctuations of the Density of States and Conductivity in the middle of the band of Disordered Lattices
研究了具有随机分布替代杂质的二维和三维晶格的电子态密度和电导率的介观涨落。费米面上方(或下方)能级的相关性,以及费米面两侧能级的相关性,由于嵌套,在半填充时发生。布拉格反射介导增加了带中间的电导率的静态波动,这改变了半填充时电导率的分布函数。
2002-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical conductivity of a Dirac-Fermi liquid
狄拉克-费米液体(DFL)--具有狄拉克光谱的掺杂系统--是非伽利略不变费米液体(FL)的一个重要例子。DFL的现实实现包括,例如,掺杂的石墨烯、三维(3D)拓扑绝缘体的表面态和3D狄拉克/外尔金属。我们研究了由带内电子-电子散射引起的DFL的光学电导率。结果表明,有效电流弛豫速率表现为$1/τ_{J}\propto \left(ω^2+4π^2 T^2\right)\left(3ω^2+8π^2 T^2\right)$为$\max\{ω, T\}\ll μ$,其中$μ$是化学势,在二维中有一个额外的对数因子。在石墨烯中,由于费米表面的三角形翘曲,$1/τ_{J}$的四次形式与小的FL类项$\proptoω^2+4π^2 T^2$竞争。我们还计算了动态电荷磁化率,$χ_\mathrm{c}({\bf q},ω)$,外的粒子-空穴连续和单圈顺序的动态屏蔽库仑相互作用。对于2D DFL,对于大于和小于给定$q$处的等离子体频率的频率,$χ_\mathrm{c}({\bf q},ω)$的虚部分别缩放为$q^2ω\ln|ω|$和$q^4/ω^3$。$\mathrm{Im} χ_\mathrm{c}({\bf q},ω)$的小- $q$极限再现了我们通过爱因斯坦关系对电导率的结果。
2021-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universality of the Hall conductivity in interacting electron systems
证明了二维周期晶格上一般弱相互作用带隙费米系统霍尔电导率的量子化。证明是基于费米子集团扩展技术结合晶格沃德恒等式,并在重建定理,使我们能够计算久保电导率作为其虚时间对应的解析延续。
2016-07-28 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Relating the Hall conductivity to the many-body Chern number using Fermi's Golden rule and Kramers-Kronig relations
本文提出一种教学性推导,仅用Kramers-Kronig关系与费米黄金规则证明关联绝缘体的量子化霍尔电导等于多体陈数,并指出可通过圆驱动下的单粒子激发率直接测量。
2024-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Controlled calculation of the thermal conductivity for a spinon Fermi surface coupled to a $U(1)$ gauge field
最近的运输测量的有机三角晶格绝缘体EtMe $_3$ Sb[Pd(dmit)$_2$ ] $_2$的候选自旋液相的动机,我们进行控制计算的热导率在中间温度下的自旋液体系统中,自旋费米面耦合到$U(1)$规范场。本计算建立在Mross \emph{et al.} [Phys. Rev. B \textbf{82},045121(2010)]针对小$ε=z_b -2$(其中$z_b$是规范场的动力学临界指数)和大量费米子物质$N$开发的双展开方法的基础上。使用所谓的记忆矩阵形式主义,最重要的是不假设存在定义良好的准粒子在低能量的系统中,我们计算的热导率$κ$的温度依赖性,由于非临界Umklapp散射的自旋有限的$N$和小$ε$。然后,我们讨论了这样的理论结果的物理含义与文献中的实验数据。
2014-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Unquantized thermal Hall effect in quantum spin liquids with spinon Fermi surfaces
最近的理论研究发现,在具有拓扑有序的带隙态上施加磁场,可以得到具有自旋费米面的量子自旋液体态。我们调查的热霍尔电导率在这个过渡,描述如何量子化的热霍尔电导率的带隙状态的变化,在无隙自旋费米表面状态的非量子化的热霍尔电导率。我们考虑两种情况,这两种情况都具有潜在的实验兴趣:蜂窝晶格上具有非阿贝尔伊辛拓扑序的状态,以及三角晶格上具有阿贝尔手征自旋液体拓扑序的状态。
2020-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical spin conductivity in ultracold quantum gases
我们证明了在超冷原子中,光学自旋电导率是体自旋电流的一个小的交流响应,在凝聚态系统中是难以测量的。我们证明,这种导电性包含丰富的信息,通过分析实验上可实现的系统,如自旋1/2超流费米气体,自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体,和Tomonaga-Luttinger液体的量子态。所获得的电导率谱在德鲁德电导率中不存在,反映了准粒子激发和非费米液体性质。可解释的物理量包括超流费米气体的超流能隙和接触、玻色-爱因斯坦凝聚体的带隙和无隙自旋激发以及量子损耗、以及在冷原子实验中难以捉摸的Tomonaga-Luttinger液体参数的自旋部分。与质量输运对应物不同,自旋电导率作为探针适用于没有无序和晶格势的清洁原子气体。我们的形式可以推广到各种系统,如自旋轨道耦合和非平衡系统。
2022-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas