Magnetic oscillations in planar systems with the Dirac-like spectrum of quasiparticle excitations
研究了具有线性类狄拉克准粒子激发谱的平面凝聚态系统的量子磁振荡。我们推导出解析表达式的磁振荡(deHaas-van Alphen效应)的态密度,热力学势,磁化强度和化学势的零和有限的温度,并在存在散射的杂质。我们还讨论了使用磁振荡来检测准粒子激发谱中可能由于它们之间的非平凡相互作用而打开的间隙的可能性。
2004-02-18 cond-mat.str-el hep-ph
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
Magnetic oscillations in planar systems with the Dirac-like spectrum of quasiparticle excitations II: transport properties
研究了石墨烯的电导率(Shubnikov de Haas效应)和热导率的量子磁振荡,石墨烯是具有线性Dirac-like准粒子激发谱的平面系统的一个独特例子。我们表明,如果采取最大的照顾,以分离电子和声子的贡献,在热导率,电子热导率,$κ(B)$和洛伦兹数,$L(B)$的振荡将是可观察到的低场(小于几特斯拉)制度。
2005-03-25 cond-mat.str-el hep-ph
Sublinear transport in Kagome metals: Interplay of Dirac cones and Van Hove singularities
本研究针对Kagome金属中观测到的亚线性输运现象,构建含狄拉克锥与范霍夫奇点的最简双口袋模型,通过半经典玻尔兹曼方程理论,揭示节点间电子相互作用引发的低温亚线性输运标度及高温维德曼-弗兰兹定律破缺的机制。
2024-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Landau Quantization and Quasiparticle Interference in the Three-Dimensional Dirac Semimetal Cd3As2
凝聚态物质系统提供了一个丰富的设置,实现狄拉克和马约拉纳费米子激发和可能性,操纵它们在材料中的潜在应用。最近,有人提出,外尔费米子,这是手性,无质量的粒子,可以出现在某些块体材料或拓扑绝缘体多层膜,并可以产生不寻常的输运性质,如电荷泵驱动的手性异常。一对外尔费米子受到晶体对称性的保护,有效地形成了一个无质量的狄拉克费米子,已经被预测在一些被称为三维(3D)狄拉克半金属的候选材料中出现低能激发。在这里,我们报告扫描隧道显微镜(STM)测量在亚开尔文温度和高磁场上的一个有前途的主机材料,II-V族半导体Cd 3 As 2。我们的研究提供了第一个原子尺度的探测Cd 3As 2,表明缺陷主要影响的价带,与超高迁移率载流子在导带中的观察一致。通过结合朗道能级谱和准粒子干涉(QPI),我们区分了一个大的自旋分裂的导带在磁场和其扩展的Dirac-like色散高于预期的制度。与我们的实验结果相一致的模型能带结构表明,对于一个特定的取向的所施加的磁场,外尔费米子的低能量激发在Cd 3 As 2。
2014-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interacting Dirac Materials
我们调查在何种程度上的狄拉克材料类在二维提供了一般性的声明费米子和玻色子狄拉克准粒子的行为在相互作用的制度。对于这两种准粒子类型,我们发现共同的功能的相互作用诱导的锥形狄拉克谱重整化。我们进行微扰重整化分析和计算的自能为两种准粒子类型与不同的相互作用和整理以前的结果,从文献中,必要时。在表\ref{Summary}中系统地介绍了我们的结果的指导下,我们得出结论,长程相互作用一般导致单粒子狄拉克锥的斜率增加,而短程相互作用导致斜率减小。准粒子统计并不定性地影响长程排斥的自能修正,但确实影响短程耦合系统的行为,从而产生不同的热幂律贡献。基于这些特征的狄拉克材料的普遍描述的可能性也被提到。
2020-05-23 cond-mat.str-el
Coulomb interacting Dirac fermions in disordered graphene
我们研究相互作用的狄拉克准粒子在无序石墨烯,并发现之间的相互作用的未屏蔽的库仑相互作用和伪相对论准粒子运动学可以最好地揭示在弹道制度,而在扩散限制的行为是定性的(虽然,不是定量的)类似于普通的2DEG与抛物线色散。我们计算的准粒子的宽度和密度的状态,可以探测光电发射,隧穿,和磁化测量。
2006-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fate of Quasiparticle at Mott Transition and Interplay with Lifshitz Transition Studied by Correlator Projection Method
利用关联函数投影方法研究了二维哈伯德模型中填充控制的金属-绝缘体相变,该方法考虑了自由能对动量的依赖性,超越了动力学平均场论.分析了金属和莫特绝缘体的相图。在大库仑排斥下,Lifshitz转变与金属-绝缘体转变同时发生。另一方面,它们在较低的库仑排斥下彼此分离,其中夹在Lifshitz和金属-绝缘体转变之间的相似乎违反了Luttinger求和规则。通过金属-绝缘体跃迁,准粒子在跃迁两侧保持非零重整化因子和有限准粒子重量。这支持了金属-绝缘体转变不是由重整化因子的消失引起的,而是由费米能级相对移动到远离准粒子带的莫特能隙引起的,与原始的动力学平均场论形成鲜明对比。在有限温度下,电荷压缩性在一阶Lifshitz转变的临界端点处发散。发散的起源归因于奇异动量依赖的准粒子色散。
2006-04-17 cond-mat.str-el
Self-energy corrections in an antiferromagnet -- interplay of classical and quantum effects on quasiparticle dispersion
在彩虹近似下,研究了$U$哈伯德模型反铁磁态中由费米子-磁振子相互作用引起的自能修正.经典(平均场)功能的费米子和磁振子色散的作用,与有限的$U,t',t''$,检查准粒子的能量,重量,单粒子密度的状态等的量子校正。一个有限的$U$引起的经典色散项,在$t-J$模型中不存在,被发现在抑制准粒子的重量附近的状态${\bf k}=(0,0)$,如在铜酸盐中所看到的发挥重要作用。对于中间体$U$,重整化AF带隙被发现是近一半的经典值,和弱耦合极限是相当不平凡的,由于强烈抑制的磁振子振幅。对于有限的$t'$,重整化AF带隙被证明在临界相互作用强度$U_c$处消失,产生自旋涨落驱动的一阶AF绝缘体- PM金属转变。准粒子色散与哈伯德模型铜氧化物参数,从最近的磁振子谱拟合获得相同的一套评估,提供了良好的协议与ARPES数据$\rm Sr_2 Cu O_2 Cl_2 $。
2004-06-07 cond-mat.str-el
Interplay between the pseudogap and superconductivity in HgBa$_2$CuO$_4$ single crystals
本文报道了HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$(Hg-1201)单晶的电子喇曼散射(ERS)研究。我们研究了波腹准粒子和波节准粒子的动力学。我们发现,在正常和超导态的动力学响应的波腹准粒子强烈减少对欠掺杂制度。当探测节状准粒子时,我们能够区分赝能隙和超导能隙的能量尺度。提出了一个简单的模型,涉及抑制的动力学响应的波腹准粒子的波动有关的竞争阶段。
2005-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First direct observation of Dirac fermions in graphite
狄拉克费米子起源于相对论量子场论,近年来已被用于研究凝聚态物理中的各种奇异现象,包括石墨烯中的量子霍尔效应、磁场驱动的石墨中的类金属-绝缘体相变、3 He中的超流以及高温超导体中的奇异赝能隙相。虽然狄拉克费米子被认为在这些系统中起着关键作用,但到目前为止,狄拉克费米子的直接实验证据仍然有限。在这里,我们报告的第一个直接观察到的无质量狄拉克费米子的线性色散附近的布里渊区(BZ)角落H在石墨,共存的准粒子与抛物色散附近的另一个BZ角落K。此外,我们报告了一个大的电子口袋,我们归因于缺陷引起的局域态。因此,石墨提出了一种新的系统,其中无质量的狄拉克费米子,有限有效质量的准粒子和缺陷态都有助于低能电子动力学。
2006-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual Microwave Response of Dirac Quasiparticles in Graphene
最近的实验已经证明,石墨烯中的准粒子服从狄拉克方程。在这里,我们表明,微波是一个很好的探测其不寻常的动态。当化学势较小时,带内响应可以在零频率$Ω$附近表现出尖点,并且通过增加化学势$|μ|$,这种不寻常的线形变为Drude状,宽度也随着$μ$线性增加。T=0时的带间贡献是一个常数,与$Ω$无关,在$2 μ$处具有较低的截止值。如果石墨烯中的相互作用诱导的现象导致间隙$Δ$的打开,则会发生明显不同的行为。在大磁场$B$下,小$Ω$下的对角电导率和霍尔电导率变得与$B$无关,但保持非零,并显示与最低朗道能级相关的结构。这是因为在狄拉克理论中,这个能级的能量$E_0 = \pm Δ$与场无关,这与传统的情况形成鲜明对比。
2006-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Beyond Dirac and Weyl fermions: Unconventional quasiparticles in conventional crystals
在量子场论中,我们知道费米子有三种:马约拉纳、外尔和狄拉克。在这里,我们表明,在固态系统中,这种分类是不完整的,并找到几个其他类型的晶体的保护自由费米子激发。我们详尽地分类线性和二次的3,6和8带交叉稳定的空间群对称性在固态系统的自旋轨道耦合和时间反演对称性。出现了几种不同类型的费米子,根据它们在高对称点、线和表面上的简并性来区分。这些费米子的一些值得注意的结果是在非外尔系统中存在费米弧和狄拉克线。从头计算确定了一些材料,实现这些外来费米子接近费米能级。
2016-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic field induced drastic violation of Wiedemann-Franz law in Dirac semimetal Cd$_{3}$As$_{2}$
最近,在Na $_{3}$ Bi和Cd $_{3}$ As $_{2}$中发现了三维狄拉克半金属相。其体态为半金属态,服从线性能量色散,而表面态为拓扑保护费米弧。由于独特的能带拓扑结构,它们表现出不同的奇异电子性质的基本和技术的利益。电、热输运测量表明,Cd $_{3}$ As $_{2}$在岩浆场作用下明显违反了Wiedemann-Franz定律,并且这种违反随着磁场强度的增大而加剧。而WFL的有效性是朗道费米液体理论在金属中的关键特征,准粒子的概念是这个理论的基石。这意味着在有磁场存在的情况下,朗道准粒子的基本概念在Cd $_{3}$ As $_{2}$中不再成立。朗道准粒子框架随场的连续破坏引入了场诱导量子临界点(QCP)的概念,如在重费米子化合物YbRh $_{2}$ Si $_{2}$,Sr $_{3}$ Ru $_{2}$ O $_{7}$等的情况下。
2015-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of ultraheavy and ultrarelativistic Dirac quasiparticles in sandwiched trilayer graphene
量子材料中的电子表现出无色散(平坦)带穿透色散(陡峭)带的共存,可以引起强相关现象,并与非常规超导性有关。已知在扭曲的三层石墨烯中,陡峭的狄拉克锥可以与能带平坦化共存,但是该现象在层错位下不稳定。在这里,我们表明,这种扭曲的三明治石墨烯(TSWG)-一个三层的范德华异质结构与扭曲的中间层-可以有非常稳定的平带共存的狄拉克锥附近的费米能量时,扭曲到1.5度。这些平坦带需要特定的高对称性堆叠顺序,我们的原子计算预测TSWG总是弛豫到它。此外,通过外场,我们可以控制狄拉克锥顶点和平坦带之间的相对能量偏移。我们的工作建立了扭曲夹层石墨烯作为一个新的平台,研究强相互作用的阶段,拓扑输运超越狄拉克和外尔半金属。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Survival of the Dirac points in rippled graphene
我们研究了石墨烯片的波纹效应对准粒子色散的影响。这是使用广义的蜂窝晶格的动量平均近似,这是准确的所有耦合强度和在所有的能量。我们表明,即使狄拉克点的位置可能会移动,费米速度可以重整化显着,准粒子具有很长的寿命生存狄拉克点附近,即使非常强的耦合。
2008-03-31 cond-mat.str-el
Interacting type-II semi-Dirac quasiparticles
University of Vermont(佛蒙特大学)
研究II型半狄拉克费米子在二维结构中的拓扑非平凡低能激发,通过Hartree-Fock、重整化群和RPA方法发现电子相互作用对能谱影响显著,揭示在拓扑相变界处形成混合电子相,其特性随费米能连续变化。
2026-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay between altermagnetism and nonsymmorphic symmetries generating large anomalous Hall conductivity by semi-Dirac points induced anticrossings
本文以第62号空间群为平台,结合第一性原理计算研究了交替磁性与非点式对称的相互作用,发现C型磁构型中半狄拉克点与滑移对称诱导的交叉和反交叉网络在自旋轨道耦合下产生大的反常霍尔效应。
2023-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unconventional Fermi surface in two-dimensional systems of Dirac fermions
在低能区,二维无质量狄拉克费米子由于相互作用的衰变率在零温度下可以写成$\mathrm{Im}Σ(ω) \propto |ω|^{x}$。我们发现:(1)$0<x<1/2$没有尖锐的费米面,也没有明确的准粒子峰;(2)$1/2\leq x\leq 1$有尖锐的费米面,但没有明确的准粒子峰;(3)$x>1$既有尖锐的费米面,又有明确的准粒子峰.在长程规范/库仑相互作用或某些无质量玻色子模式的存在下,系统表现出属于II类的不寻常行为。
2010-04-11 cond-mat.str-el hep-th
Phononic dynamical axion in magnetic Dirac insulators
本文理论上证明在破坏时间与空间反演对称性的磁性 Dirac 绝缘体中,普通晶格振动可形成声子轴子准粒子,其表现为磁场诱导的声子有效电荷,可通过光谱学探测,从而拓宽了轴子准粒子的可观测范围。
2024-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Fermi polarons in Dirac materials
Universität Heidelberg(海德堡大学);University of Warsaw(华沙大学);National University of Singapore(新加坡国立大学);Max-Planck-Institut für Quantenoptik(马克斯·普朗克量子光学研究所)
研究狄拉克材料中量子杂质吸收光谱的能带结构效应,发现狄拉克费米极化子这种新准粒子,其对多种相互作用和掺杂情况都稳定,为探测狄拉克点提供新方法。
2026-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas 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
Dynamics of impurity in the environment of Dirac fermions
研究了非磁性杂质与三维和二维拓扑绝缘体表面态相互作用的动力学。利用连接团簇技术,我们发展了一种形式化的方法,得到了可动杂质与低能狄拉克费米子相互作用的格林函数。我们表明,对于非反冲的情况下,在2D中,类似的情况下,涉及的抛物线光谱,在长时间限制的格林函数具有幂律衰减的时间意味着故障的准粒子描述的杂质。谱函数,反过来,表现出弱幂律奇异性。然而,在反冲的情况下,减少相空间的散射过程意味着一个非零的准粒子的重量和存在的相干部分的光谱函数。进行弱耦合分析,我们发现,杂质的迁移率揭示了在低温下的发散。此外,我们表明,格林函数的杂质相互作用的螺旋边缘模式(表面状态的二维TI),表现出幂律衰减在长时间限制的非反冲和反冲的情况下(低杂质动量),表明击穿的准粒子图片。然而,对于高动量的杂质,准粒子图像被恢复。使用玻尔兹曼方法,我们表明,磁场的存在下,在低温下的杂质迁移率的幂律发散的结果。
2019-12-23 cond-mat.str-el
Itinerancy-localization duality of quasiparticles revealed by strong correlation
电子间的强相互作用揭示了准粒子的巡游性和定域性的双重性。在载流子动力学的不确定原理的范畴内,对应于对偶性各分量的物理现象可以实现并共存,这可能是强关联系统出现复杂性的一个强原因。基于这两部分的重整化期望量之间的相互作用,提出了高温超导的一种可能机制。
2010-03-05 cond-mat.str-el
Anderson localization of emergent quasiparticles: Spinon and vison interplay at finite temperature in a $\mathbb{Z}_2$ gauge theory in three dimensions
准粒子激发的分数阶统计在拓扑系统的检测和表征中起着重要的作用。在本文中,我们研究的情况下,一个三维(3D)Z 2规范理论,其中的激发形式的玻色子自旋准粒子和vison通量管,相互半离子统计。我们专注于一个实验相关的中间温度制度,稀疏的自旋相干跳跃密集的准静态和随机vison背景。有效哈密顿量简化为随机符号双峰紧束缚模型,其中粒子和无序都来自相同的底层量子自旋液体(QSL)自由度,两者之间的耦合纯粹由相互分数统计驱动。我们研究的本地化特性,并观察到一个流动性的边缘位于靠近带边,其过渡属于3D安德森模型普适类。允许自旋通过准静态vison背景传播似乎显示量子扩散行为。当vison被允许放松,在响应的存在下的自旋平衡,我们观察到的vison耗尽区的形成奴隶的支持的自旋波函数。我们讨论了这种行为如何可以引起可测量的影响,系统的松弛,响应和传输特性,以及如何这些可以被用来作为签名的相互半离子统计和在较低的温度下在系统中出现的QSL相的前体。
2022-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quasiparticle scattering from vortices in d-wave superconductors I: Superflow contribution
在d波超导体的涡旋态中,无质量的狄拉克准粒子通过两种基本机制的组合从磁涡旋中散射:由于围绕涡旋旋转的超流引起的有效势散射和由于准粒子在围绕涡旋旋转时获得的Berry相引起的Aharonov-Bohm散射。本文通过计算准粒子与单个涡旋有效非中心势散射的微分截面,研究了超流的贡献。在极坐标系下求解无质量狄拉克方程,通过分波分析得到了它的截面。我们还提出了一个更透明的玻恩极限计算,在这种近似下,我们提供了一个解析表达式的微分截面。Berry相位贡献的准粒子散射被认为是在一个单独的文件。
2011-08-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Electronic interactions in Dirac fluids visualized by nano-terahertz spacetime interference of electron-photon quasiparticles
本研究利用太赫兹频段的时空表面等离激元极化激元干涉图案,探测超净石墨烯狄拉克流体中的电子相互作用,发现电子动力学与传统费米液体理论存在显著偏差,该时空成像方法可推广应用于量子材料电动力学研究。
2024-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Interplay of Coulomb interaction and disorder in a two-dimensional semi-Dirac fermion system
最近发现,库仑相互作用可以在二维各向异性Weyl半金属中诱导出一系列非平凡的光谱和输运性质。与通常的费米液体不同,该系统中的库仑相互作用使得费米液体描述在很宽的能量范围内失效。本文对库仑相互作用和淬火无序的相互作用进行了系统的重整化群分析,指出它们之间存在着实质性的相互作用,从而导致了各种量子相变和非费米液体行为。系统的低能物理敏感地依赖于库仑相互作用和无序的有效强度。
2016-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Interplay of interactions and disorder at the charge-density wave transition of two-dimensional Dirac semimetals
研究了二维空间中弱猝灭费米子无序对狄拉克半金属与电荷密度波绝缘体之间量子相变的影响。对称性破缺跃迁由耦合到Ising序参量场的狄拉克费米子的Gross-Neveu-Yukawa(GNY)理论描述。治疗的障碍,使用副本的方法,我们认为化学势,矢量势(规范),和随机质量的障碍,这一切都产生于非磁电荷杂质。我们利用费米子环的非微扰RPA求和方法自洽地考虑了长波序参量涨落的朗道阻尼,并计算了在无序强度和$1/N$($N$是狄拉克费米子味的个数)下的重整化群流.我们发现两个固定点,清洁GNY临界点,这是稳定的弱无序,和一个肮脏的GNY多临界点,在那里的化学势的障碍是有限的,其他形式的障碍是无关紧要的。我们研究了在这个有限无序多临界点的物理观测量的标度,它打破了洛伦兹不变性,并产生了独特的非费米液体行为。
2022-02-24 cond-mat.str-el
Influence of hopping selfenergy and quasiparticle degradation on the antiferromagnetic ordering in the bilayer honeycomb Hubbard model
在二阶微扰理论和自洽无规相近似下,研究了AB双层蜂窝晶格上的哈伯德模型。我们确定的反铁磁有序趋势的变化,由于实部和虚部的自能在带交叉点。特别是,我们提出了一个估计的阈值U* 以下的磁顺序是危险的分裂的二次带接触点到四个狄拉克点的相互作用引起的层间歪斜跳跃。然而,对于大多数的参数空间,准粒子退化的频率依赖性的次晶格对角自能和狄拉克锥陡峭更重要的抑制AF排序的趋势相当大。我们的结果可能有助于理解在同一模型的重整化群处理中获得的能量标度,并为最近的量子Monte Carlo研究提供了线索。
2017-10-27 cond-mat.str-el
Marginal Fermi liquid versus excitonic instability in 3D Dirac semimetals
利用重整化群方法和Schwinger-Dyson方程的自洽解,研究了三维Dirac半金属量子电动力学中的不同相态随Dirac费米子数$N$的变化.我们发现,对于$N < 4$,在足够强的耦合下,具有动力学产生质量的相占主导地位,与二维狄拉克半金属中的激子不稳定性具有相同的物理性质。对于$N \geq 4$,我们表明,相图,而不是一条线的临界点,其特征在于在低能量的准粒子重量的抑制,使系统落入类的边缘费米液体。这样的边界标志着向一种奇异金属的过渡,这种金属仍然可以用电子准粒子来定义,但其参数具有很大的虚部,这意味着与传统的费米液体图像的偏差越来越大。
2014-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay between tilt, disorder, and Coulomb interaction in type-I Dirac fermions
通过重整化群分析,研究了具有$x$方向倾斜的I型狄拉克半金属(DSM)中倾斜、无序和库仑相互作用的相互影响.无序和普通倾斜之间的相互作用产生沿着$x$方向的有效倾斜,这是物理上可观察到的倾斜。存在两种类型的无序,其增加有效倾斜并驱动从DSM相到扩散金属相的相变。扩散相变停止了有效倾斜的增加,并且扩散金属相中的原始狄拉克锥的表面仅略微倾斜。令人惊讶的是,狄拉克点被取代的散装节弧中的扩散金属相。库仑相互作用抑制了扩散相变,不利于块状节弧的形成。与此相反,还存在另外两种类型的无序,它们降低了有效倾斜,并且不引起相变。对于这两种类型的无序,库仑相互作用增强了它们的低能量相关性。库仑相互作用与任一种相互作用的共存导致一个稳定的红外不动点,其中两种相互作用的耦合强度相同,有效倾斜为零。原来倾斜的狄拉克半金属现在的反应就像一个非倾斜和相互作用的狄拉克半金属。我们的研究结果表明,倾斜,无序和库仑相互作用之间的相互作用的结果,在丰富的低能量属性的倾斜狄拉克费米子。
2019-09-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay between pairing and correlations in spin-polarized bound states
我们研究了超导体中的单个和多个缺陷,研究了邻近诱导配对和相互作用之间的相互作用。研究了自旋轨道耦合对二维正方晶格中磁性杂质束缚态(Yu-Shiba-Rusinov)的能量、极化和空间分布的影响。我们还讨论了近似Rashba链中类似于Majorana准粒子的特殊束缚态,并着重讨论了它们的磁极化。Jeon等人,[Science 358,772(2017)]。最后,我们研究了这些极化的Majorana准粒子在侧面附着的纳米尺度区域的泄漏,并将它们与单重态-二重态相变附近的亚能隙近藤效应相对抗。
2018-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chirality and Correlations in Graphene
石墨烯在低能量下由无质量的狄拉克方程描述,其本征态具有确定的手性。我们发现,轻掺杂石墨烯中的库仑相互作用倾向于具有较大净手征的状态,导致抑制自旋和电荷的可伸缩性。我们的结论是基于石墨烯的交换和随机相位近似(RPA)相关能的评估。这种抑制是准粒子手征开关的结果,它增强了狄拉克点附近的准粒子速度。
2007-06-05 cond-mat.str-el
The interplay of phase fluctuations and nodal quasiparticles: ubiquitous Fermi arcs in two-dimensional d-wave superconductors
State Key Laboratory of Surface Physics, Fudan University(复旦大学表面物理国家重点实验室);Center for Field Theory and Particle Physics, Department of Physics, Fudan University(复旦大学物理系场论与粒子物理中心);Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院人工结构及量子控制教育部重点实验室);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究揭示了二维d波超导体中相波动与费米弧的普遍联系,通过理论和数值分析证明相波动导致费米弧的形成及伪间隙的出现。
2026-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional mass enhancement around the Dirac nodal loop in ZrSiS
费米子的拓扑性质来自于它们的低能类狄拉克带色散和相关的手征。最初仅限于点,狄拉克色散线,甚至环路的扩展现在已经被发现和半金属托管这样的功能已经确定。然而,实验证据的增强相关效应预测发生在这些拓扑半金属一直缺乏。在这里,我们报告的量子振荡研究的节环半金属ZrSiS在高磁场,揭示了显着增强的有效质量的准粒子附近的节环。在阈值场以上,磁击穿发生在环结构中的间隙上,其轨道围绕其顶点包围不同的绕组,每个绕组伴随着额外的π-Berry相位。这些击穿轨道的振幅表现出异常的温度依赖性。这些发现表明,出现了新的,相关驱动的物理学在ZrSiS与Dirac类准粒子。
2017-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectral evidence for Dirac spinons in a kagome lattice antiferromagnet
本研究通过谱学实验在kagome晶格反铁磁体中观测到符合Dirac自旋子特征的锥形自旋激发与连续谱,结合低温比热验证为Dirac量子自旋液态提供了谱学证据,同时发现其激发位置与理论模型不符,提示自旋子起源特殊。
2024-05-21 cond-mat.str-el
Interplay between topology and disorder in a two-dimensional semi-Dirac material
我们研究了二维半狄拉克材料中无序的作用,其特征在于在一个方向上的线性色散和在正交方向上的抛物线色散。使用自洽玻恩近似,我们表明,无序可以驱动拓扑Lifshitz过渡从绝缘体到半金属,因为它产生一个动量独立的非对角贡献的自能。打破时间反演对称性丰富了拓扑相图与三个不同的制度-单节点平凡,两个节点平凡和两个节点陈。我们发现,无序可以驱动从单节点和两个节点平凡的两个节点陈政权的拓扑转变。通过计算实空间的陈数,我们进一步分析了这些跃迁在各向异性六方晶格的紧束缚哈密顿量中的情况。此外,我们还计算了无序平均纠缠熵,它是拓扑Lifshitz和Chern跃迁的信号,作为六方晶格各向异性的函数。最后,我们讨论我们的结果的实验方面。
2018-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Orbital susceptibility of T-graphene: Interplay of high-order van Hove singularities and Dirac cones
正方形-八边形晶格是描述二维材料家族的基础,例如四石墨烯。本文证明了正方形-八边形晶格的紧束缚模型既包含常规范霍夫点,又包含高阶范霍夫点。特别地,该模型的谱包含沿某些方向的由高阶鞍点组成的平坦线。通过计算电子的轨道磁化率分析了它们的作用。我们发现,不同种类的范霍夫奇点的存在下的状态密度导致强烈的响应:顺磁的普通奇点和更复杂的高阶奇点。结果表明,轨道磁化率作为跳跃比$α$的函数揭示了在$α\approx 0.94$处的顺磁相变。这是由于高阶VHS的顺磁贡献和狄拉克锥的反磁贡献的竞争。在三带接触点附近,将紧束缚模型的结果与低能有效赝自旋1模型的结果进行了比较。
2021-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson junction detectors for Majorana modes and Dirac fermions
我们证明,电流-电压(I-V)特性的电阻和电容分流约瑟夫森结(RCSJ)托管本地化的亚能隙马约拉纳状态提供了一个相位敏感的方法来检测。这样的RCSJ的I-V特性,与它们的反向分流对应物相反,表现出次谐波奇夏皮罗步骤;即使在这些结的电流-相位关系中没有任何$2π$周期项的情况下,这样的步骤也会发生。这些步骤,由于其次谐波性质,表现出质的不同的属性相比,谐波奇数步骤的常规结。此外,承载马约拉纳束缚态的RCSJ还显示了在其I-V特性中看到的魔鬼楼梯结构中的额外步骤序列;这样的步骤序列使其I-V特性与传统的对应物定性地不同。对具有石墨烯超导结的RCSJ的类似研究表明,其I-V曲线中的Shapiro台阶宽度具有其基础Dirac准粒子的传输共振现象的特征;因此,这些台阶宽度随着结势垒的变化而呈现出$π$周期性振荡行为。我们讨论可以检验我们理论的实验。
2015-11-03 cond-mat.str-el
Fermi-liquid ground state of interacting Dirac fermions in two dimensions
采用无偏零温量子场MonteCarlo方法,对蜂窝晶格上二维哈伯德模型半填充时半金属相的性质进行了分析.结果表明,表征零能单粒子激发相干性的费米能级上无质量狄拉克费米子的准粒子权$Z$可以用长距离等时单粒子格林函数来计算.如果这个量在热力学极限中保持有限,则相关半金属相的低能量单粒子激发由费米液体型单粒子格林函数描述。基于对包含超过一万个位点的有限尺寸团簇的空前大规模数值模拟,我们表明,在低于临界相互作用强度的半金属相中,准粒子重量仍然是有限的。这也得到了费米液体所期望的等时间单粒子格林函数的长距离代数行为($\sim r^{-2}$,其中$r$是距离)的支持。因此,我们的结果提供了一个数值确认费米液体理论在二维关联金属。
2019-01-18 cond-mat.str-el
Model of the Interplay of Band J-T Effect with Magnetic Order Mediated by Exchange Interaction
提出了一种模型计算,目的是研究磁性和结构转变之间的相互作用。该模型由轨道双简并导带和局部矩周期阵列组成。带电子通过s-f相互作用与局域自旋相互作用。通过引入能带Jahn-Teller(J-T)相互作用,引入了能带电子与声子的相互作用。模型哈密顿量,包括上述各项,解决了单粒子格林函数。在这样做时,利用了早先开发的电子自能的计算方法。准粒子态密度(QDOS),因此轨道布居计算处理的铁磁性的局部矩的平均场近似。在铁磁态下,电子-声子相互作用($G$)导致带J-T畸变的临界值较高。当$G$大于临界值时,应变出现在临界温度($T_s$)。在$T_C$($<T_s$)处开始出现铁磁性阻止了菌株的生长。结果表明,磁化阻碍了结构转变。准粒子态密度的提出来解释这些结果。
2006-09-21 cond-mat.str-el
The Higgs mode in a superfluid of Dirac fermions
我们在最近的冷原子实验的启发下,研究了蜂窝晶格上s波超流态的Higgs振幅模。我们考虑有吸引力的哈伯德模型,并专注于半金属和超流相之间的量子相变附近。在过渡的任何一侧,我们发现集体模式激发是稳定的,对衰变成准粒子对。在半金属相,集体模具有“Cooperon”和激子特征。这些模在量子相变中平稳地演化,成为超流相的Anderson-Bogoliubov模和Higgs模。集体模式被容纳在准粒子对连续体中的窗口内,这是由于蜂窝晶格上的线性狄拉克色散而产生的,并且允许尖锐的集体激发。布拉格散射可以用来测量冷原子实验中的这些激发,提供了一个罕见的例子,其中集体模式可以跟踪整个量子相变。
2013-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent current-carrying state of charge quasuparticles in $np$-ribbon featuring single Dirac cone
研究三维拓扑绝缘体表面二维电子-空穴带中自发持续电流的形成,通过手性结的不对称散射实现空间分离的相反方向电流,揭示准粒子处于统一的电子-空穴量子态。
2023-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Non-perturbative corrections to the quasiparticle velocity in graphene
相对论性费米子系统具有由已建立的量子电动力学公式计算的物理量。在过去的几年里,人们对费米子表现出相对论色散的凝聚态系统产生了极大的兴趣,比如石墨烯中的狄拉克费米子。我们采用非微扰方法对石墨烯中的准粒子速度进行了非微扰修正,并与实验数据进行了比较。我们发现一个更好的协议之间的准粒子速度校正与非微扰修正和测量,与标准的单圈结果相比。我们还研究了重整化群理论中beta函数的行为,发现非微扰修正并不改变标准结果所发现的红外不动点的稳定性.
2019-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Critical quasiparticles in single-impurity and lattice Kondo models
局域矩与巡游电子相互作用系统的量子临界性已经成为一个重要而多样的研究领域。在这里,我们回顾最近的结果,涉及(a)量子相变在单杂质Kondo和Anderson模型和(b)量子相变在重费米子晶格模型,涉及临界准粒子。对于(a),重点将放在具有赝能隙的主态密度的杂质模型及其应用上,例如,在石墨烯和其他狄拉克材料中,而(b)致力于反铁磁量子相变附近的强耦合行为,在各种重费米子金属中具有潜在的应用。
2015-07-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Renormalized quasiparticles, topological monopoles and superconducting line nodes in heavy fermion CeTX$_3$ compounds
非中心对称超导体最近引起了人们的广泛关注,因为缺乏反转对称性混合了自旋单重态和三重态配对态,这可能允许实现拓扑超导性。在这项工作中,我们研究了家庭的反转破CeTX $_3$重费米子超导体的电子性质,发现拓扑节点线以及狄拉克和Weyl点,这是重整化更接近费米能量的相关性。我们发现,外尔结线对正常态费米面自旋结构有着重要的影响,并导致超导相的线结。
2020-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con