Exotic Heavy-Fermion State in Filled Skutterudite SmOs4Sb12
比热和输运测量揭示了一个非常规的重费米子（HF）状态SmOs 4Sb 12单晶。电子比热系数（γ =0.82 J/K^2mol）和电阻率的二次温度依赖系数（A）大大提高，尽管A/γ ^2比HF材料的Kadowaki-Woods比有所降低。与Ce基HF化合物相比，γ和A在外加电场中没有显着降低，表明重准粒子的非常规起源。弱铁磁有序集在低于约3 K，可能起源于巡回准粒子。
2004-12-13 cond-mat.str-el
Insulating nature of strongly correlated massless Dirac fermions in an organic crystal
通过电阻率测量的有机晶体托管无质量狄拉克费米子与电荷有序不稳定性，我们揭示了狄拉克费米子之间的相互作用对电荷输运的影响。一个低温电阻率上升出现鲁棒无关的压力和增强，而接近电荷有序的临界压力，表明绝缘行为起源于短程库仑相互作用。在电荷有序相中观察到明显消失的能隙，这与非拓扑边缘态的理论预言相一致。
2016-02-23 cond-mat.str-el
Dynamical Mass Generation of Composite Dirac Fermions and Fractional Quantum Hall Effects near Charge Neutrality in Graphene
我们发展了一个复合狄拉克费米子理论来研究石墨烯中电荷中性附近的分数量子霍尔效应。我们表明，复合狄拉克费米子之间的相互作用导致通过激子凝聚的动态质量产生。由于质量产生和交换效应，四重自旋谷简并度完全提升，使得在电荷中性附近观察到的奇分母分数QHE可以用复合狄拉克费米子的整数QHE来理解。在填充因子$ν=1/2$下，我们证明了对于弱库仑相互作用，大量复合狄拉克费米子液体对于手征p波配对是不稳定的，并且基态是长波长极限下摩尔-里德普法菲（Moore-Read Pfaffian）描述的成对非阿贝尔态。
2013-07-06 cond-mat.str-el
Quantum Hall Effect of Massless Dirac Fermions and Free Fermions in Hofstadter's Butterfly
我们提出了一个新的物理解释的丢番图方程的$σ_{xy}$的Hofstadter问题。首先，我们将能量谱，或Hofstadter的蝴蝶，分成更小的自相似区域，称为“子细胞”，这是Hofstadter首次引入来描述递归结构。我们发现在子胞间的能隙中，有两种方法可以解释$σ_{xy}$的量子化规则，它们与丢番图方程一致：（i）无质量狄拉克费米子的朗道量子化或（ii）霍夫斯塔德蝴蝶中自由费米子的朗道量子化.
2016-05-04 cond-mat.str-el
Symmetry and duality in bosonization of two-dimensional Dirac fermions
最近对玻色子-费米子映射族的研究强调了对称性和对偶性的相互作用：玻色子（费米子）的粒子-涡旋对偶性所关联的相位在它们的费米子（玻色子）表述中与时间反演对称性相关。我们提出了一些具体的模型，使这个属性明确的操作员级别的精确映射。我们用一维和二维量子伊辛模型来说明这种方法，然后类似地探索（2+1）维中复杂玻色子和狄拉克费米子的对偶网络。
2017-05-02 cond-mat.str-el
Quantum critical point of Dirac fermion mass generation without spontaneous symmetry breaking
本文研究了SU（4）对称的$(2+1)$维时空中相互作用Dirac费米子的格点模型。随着相互作用强度的增加，该模型经历了从弱相互作用Dirac半金属到完全带隙非简并相的{ \it连续}量子相变，而没有凝聚任何Dirac费米子双线性质量算符.这种不寻常的质量产生机制与最近对相互作用的拓扑绝缘体/超导体的研究一致，也与格点量子色动力学领域的最新进展一致。
2016-04-08 cond-mat.str-el
Interacting Dirac Fermions on Honeycomb Lattice
利用集团动力学平均场论（CDMFT）结合连续时间量子蒙特卡罗模拟（CTQMC）研究了蜂窝晶格上相互作用的狄拉克费米子.在已有的DMFT研究的基础上，发现了一种新的相互作用狄拉克费米子的半金属-莫特绝缘体跃迁的情形。我们证明了非局域空间相关性在蜂窝晶格上的Mott转变中起着至关重要的作用。我们还详细阐述了利用光学蜂窝晶格上的超冷原子观察这种相变的实验方案。
2010-05-19 cond-mat.str-el
Exotic massive fermionic systems with huge vacuum degeneracy at boundaries
本研究探究有质量非相对论费米子系统，发现引入边界后系统仍有能隙但存在巨大真空简并度，剩余熵与边界面积成正比，揭示了边界对这类对称破缺费米系统的奇特影响。
2025-01-14 cond-mat.str-el hep-th
Magnetic tuning of band topology evidenced by exotic quantum oscillations in the Dirac semimetal EuMnSb$_2$
磁性和电子能带拓扑之间的相互作用是当前拓扑物质研究的热点。我们利用量子振荡作为强有力的工具来探测Dirac半金属EuMnSb $_2$的能带拓扑的演化。Eu的局域4f磁矩在25 K以下表现出不同的反铁磁态，在16 T以上表现出场极化相。当从65 K冷却到场极化状态时，振荡峰的奇异温度依赖性位移出现，伴随着非零Berry相的发展和振荡的巨大非常规分裂。能带结构计算证实了由铁磁Eu态引起的从平凡到非平凡能带拓扑的变化，将EuMnSb $_2$归类为独特的磁性拓扑半金属。
2023-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exotic pairing symmetry of interacting Dirac fermions on a $π$ flux lattice
用行列式量子Monte Carlo方法和数值链团展开方法研究了$π$流格点上相互作用Dirac费米子的配对对称性。扩展的$s^*$ -（即扩展的$s$ -）和d-波配对对称性在传统的正方形晶格中是不同的，在朗道规范下是简并的。我们表明，在强相互作用的主导配对通道是一个异国情调的$ds^*$波相位交替条纹的$s^*$和d-波相位组成。一个互补的平均场分析表明，虽然$s^*$ -和d-波对称性分别有节点的能量谱，$ds^*$通道是完全有间隙的。这些结果代表了狄拉克系统中配对的一种新实现，与蜂窝晶格上的手征d波配对问题有关，这可能更容易通过冷原子实验获得。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supersymmetric quantum field theory with exotic symmetry in 3+1 dimensions and fermionic fracton phases
我们提出了一个与分形子相位相关的奇异对称性的超对称量子场论。我们使用超场的形式主义和写下的行动的超对称版本的$φ$理论在3+1维。由于费米子高极子系统的对称性，它含有大量的基态。它的剩余熵与面积而不是体积成正比。这个理论具有类似于$φ$理论的自对偶性。我们也写下了一个超对称版本的张量规范理论的行动，并讨论BPS分形子。
2021-03-19 cond-mat.str-el hep-th
Direct observation of six-fold exotic fermions in topological semimetal PdSb$_2$
黄铁矿型PdSb $_2$具有非对称的立方结构，被预测在狄拉克和外尔费米子之外还存在六重简并的奇异费米子。虽然PdSb $_2$的磁输运测量表明它的拓扑非平凡的字符，其能带结构的直接光谱研究仍然缺乏。在这里，我们利用高分辨率角分辨光电子能谱，提出了系统的研究其体和表面的电子结构。通过与第一性原理计算结果的比较，我们证实了PdSb $_2$中存在六重费米子，它们是由布里渊区中以$R$点为中心的三个双简并带构成的.这些频带表现出抛物线色散接近六倍费米子节点，形成鲜明对比，以前报道的手性费米子材料。此外，我们的数据显示，没有保护费米弧PdSb $_2$，这是兼容的非手性结构。我们的发现为研究新的拓扑费米子提供了一个卓越的平台，并指出了它们潜在的应用。
2019-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exotic superfluid states of lattice fermions in elongated traps
我们提出了具有细长陷阱的三维晶格中吸引相互作用费米子的实空间动力学平均场论计算。临界极化被发现是0.8，无论陷阱伸长率。在临界极化之下，我们发现了非常规的超流结构，其中极化超流和Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov型状态出现在整个核心区域。
2011-03-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonperturbative emergence of Dirac fermion in strongly correlated composite fermions of fractional quantum Hall effects
经典的复合费米子场论（参考文献1）为统一研究重要物理对象和全面解释分数量子霍尔物理中的反常实验现象提供了一个很好的框架，但也存在固有的缺陷。我们从强关联复合费米子场论出发，提出了一个非微扰的狄拉克费米子涌现理论，克服了这些长期存在的严重缺陷。狄拉克方程的粒子-空穴对称性解决了复合费米子场论中的粒子-空穴对称性之谜。借助于数值结果，我们证明了对于分数量子霍尔效应的Jain序列，这种突现的Dirac费米子理论很可能是非微扰稳定的.
2017-01-19 cond-mat.str-el hep-th
Exploring Exotic Superfluidity of Polarized Ultracold Fermions in Optical Lattices
通过求解Bogoliubov-de Gennes方程，从理论上研究了二维光晶格中简谐囚禁极化超冷费米子原子的超流性.发现在低密度下，配对振幅沿径向振荡，而在高密度下，配对振幅沿角向振荡。前者与已有的实验结果一致，后者是一个新预测的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态，可以在实验中得到验证。
2007-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Absence of Parity Anomaly in Massive Dirac Fermions on a Lattice
The University of Hong Kong（香港大学）
本文研究了二维晶格上质量狄拉克费米子的奇偶性异常问题，发现当正确实施晶格正则化并考虑平移对称性时，质量狄拉克费米子不存在半整数量子霍尔电导率，而仅在非物理的无限动量截断极限下出现。
2025-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two dimensional Dirac fermions and quantum magnetoresistance in CaMnBi$_2$
本文报道了CaMnBi单晶$_2$中的二维狄拉克费米子和量子磁电阻。非零的Berry相位、小的回旋共振质量和第一性原理能带结构表明了Bi方网中Dirac费米子的存在。由于狄拉克费米子的量子极限，面内横向磁电阻在临界场$B^*$处表现出从半经典弱场$B^2$依赖性到高场不饱和线性磁电阻（$\sim 120%$，9 T，2 K）的交叉. $B^*$的温度依赖性满足二次行为，这归因于高场下线性能量色散的分裂。我们的结果证明了二维狄拉克费米子在具有Bi方网的CaMnBi $_2$中的存在性.
2012-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
QCD Dirac Spectrum at Finite Chemical Potential: Anomalous Effective Action, Berry Phase and Composite Fermions
我们用自发破缺相的矩阵模型证明了有限化学势下的QCD Dirac谱服从一般的二维有效作用量。本征值形成具有强屏蔽和等离子体激元振荡的液滴。液滴是由一个磁涡流，这是在贝里相的起源线程。对于复表象或Dirac表象中的夸克，本征值液滴中的反常输运与半满状态下复合费米子液滴中的反常输运有相似之处，表明后者可能是Dirac费米子.
2016-03-15 cond-mat.str-el hep-ph
Fermion-sign-free Majarana-quantum-Monte-Carlo studies of quantum critical phenomena of Dirac fermions in two dimensions
当临界状态下存在无质量狄拉克费米子时，量子临界现象可能会有质的不同。利用我们在文献[1]中提出的无费米子符号的Majorana量子蒙特卡罗（MQMC）方法，研究了具有最大$L=24$的$N_s=2L^2$格点的蜂窝晶格上{ \it spinless} Dirac费米子在电荷密度波（CDW）相变时的量子临界现象.通过有限尺寸标度，我们精确地获得了2+1D中{ \it 2}（两个分量）狄拉克费米子的所谓Gross-Neveu手征-伊辛普适类的临界指数：$η=0.45(2)$，$ν=0.77(3)$和$β=0.60(3)$，它们与平均场的结果有质的不同，但与重整化群计算的结果相当接近。
2015-08-09 cond-mat.str-el hep-lat
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
Exotic Superconducting Properties in the Electron-Hole Compensated Heavy Fermion `Semimetal' URu2Si2
我们表明，超净晶体URu2Si2的电荷和热输运测量揭示了一些前所未有的超导性能。的独特性是最好的突出的特殊领域的热导率的依赖性，包括在HC 2与熵流减少的一阶过渡。这是多带超导性的结果，在该系统的隐序态中具有补偿电子结构。我们提供了强有力的证据，一种新型的非常规超导性与两个不同的差距，具有不同的节点拓扑结构。
2007-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Type-II Dirac Fermions Approaching the Fermi Level in a Transition Metal Dichalcogenide NiTe2
第二类狄拉克/外尔半金属的特征是强烈倾斜的狄拉克锥，使得狄拉克/外尔节点出现在电子和空穴口袋的边界处，作为量子物质的新状态，不同于具有点状费米表面的标准狄拉克/外尔点，其被称为第一类节点。第二类狄拉克费米子最近被理论预测，并在PtSe 2类过渡金属二硫族化合物的实验中得到证实。然而，在PtSe 2、PdTe 2和PtTe 2候选者中观察到的狄拉克节点距离费米能级相当远，使得拓扑费米子的签名模糊，因为物理性质仍然由非狄拉克准粒子主导。在这里，我们报告的合成一个新的II型狄拉克半金属NiTe 2中的一对II型狄拉克节点位于非常接近费米能级。这种材料中的量子振荡揭示了与这些狄拉克费米子相关的非平凡Berry相。我们的第一性原理计算进一步揭示了拓扑狄拉克锥在其表面状态。因此，NiTe 2不仅可以代表一个改进的系统，以制定理论理解的奇异后果的第二型狄拉克费米子，它也有利于可能的应用程序的基础上，这些拓扑载体。
2018-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A new form of (unexpected) Dirac fermions in the strongly-correlated cerium monopnictides
发现具有新性质的狄拉克费米子已成为凝聚态和材料科学的一个重要前沿。在这里，我们报告了在强关联电子环境中观察到的不寻常的狄拉克费米子态，这是唯一不同于石墨烯和传统的拓扑绝缘体。在强相关的铈离子中，我们发现两组高度各向异性的狄拉克费米子相互渗透，可以忽略不计的杂交，并显示出一个特殊的四倍简并，他们的狄拉克节点重叠。尽管缺乏晶体或时间反转对称性的保护，但这种四重简并在磁性相变中是稳健的。这些实验结果与我们的理论计算的比较表明，所观察到的表面狄拉克费米子产生于体带反转在奇数个高对称点，这是类似于带拓扑描述了一个$\mathbb{Z}_{2}$ -拓扑相位。我们的发现为在强关联半金属中探索新颖的狄拉克费米子物理开辟了一个前所未有的和长期寻求的平台。
2016-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Dirac composite fermion of the fractional quantum Hall effect
本文综述了最近提出的半满朗道能级的狄拉克复合费米子理论。本文基于2016年3月11日至13日在芝加哥大学Nambu研讨会上的演讲。
2016-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Isotropic Landau levels of Dirac fermions in high dimensions
我们将二维狄拉克费米子的朗道能级推广到三维及以上的具有完全旋转对称性的情形。与二维情形类似，无质量狄拉克费米子存在一个零能朗道能级分支。其他朗道能级的光谱分布对称于朗道能级指数平方根的零能量标度。这种机制是狄拉克费米子与背景场的非最小耦合。这个高维相对论朗道能级问题是Li和Wu [arXiv：1103.5422（2011）]中研究的非相对论版本的平方根问题。
2012-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Electron-hole asymmetry, Dirac fermions, and quantum magnetoresistance in BaMnBi2
我们报道了BaMnBi_2单晶中的二维量子输运和狄拉克费米子。BaMnBi 2是一种层状的不良金属，在290 K以下具有高度各向异性的导电性和磁序。磁输运性质、非零Berry相位、小回旋质量和第一性原理能带结构计算表明了Bi方网中Dirac费米子的存在。霍尔通道中的量子振荡表明存在电子和空穴口袋，而狄拉克和抛物态共存于费米能级。
2016-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exotic Superconductivity Through Bosons in a Dynamical Cluster Approximation
本文采用动态集团近似（DCA）方法，利用数值精确的连续时间Monte-Carlo方法，研究了二维正方晶格上自旋- $1/2$费米子与标量玻色子耦合的混合体的超导不稳定性. Bogoliubov玻色子为费米子提供了一个有效的声子浴，并在费米子之间引起非局域的阻滞相互作用，这可以导致（奇异的）超导性。由于符号问题，我们能研究的最大的团簇在大小上被限制在$2 \times 2$，但这仍然允许我们研究配对不稳定性，以及它们在$s$和$d$波通道中可能的发散，以及与反铁磁波动的竞争。在费米子半填充时，我们发现当玻色子介导的相互作用与裸费米子排斥具有相同的量级时，$d$波是稳定的。它的临界温度可以达到$s$波的最高温度，这为在冷原子实验中探测它开辟了前景。
2015-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional Dirac fermions in YbMnBi2 antiferromagnet
我们报道了YbMnBi_2单晶中的二维量子输运和狄拉克费米子。YbMnBi 2是一种在290 K以下具有各向异性导电性和磁有序性的层状材料。磁输运性质、非零Berry相位和小回旋质量表明了准二维Dirac费米子的存在。霍尔电阻率的量子振荡表明费米表面的电子和空穴部分的存在，而Berry相表明自旋轨道耦合。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Induced topological gravity and anomaly inflow from Kaehler-Dirac fermions in odd dimensions
我们证明了在弯曲的三维空间中传播的大质量Kaehler-Dirac费米子积分的有效作用量是Chern-Simons型拓扑引力理论。在畴壁存在的情况下，无质量的二维凯勒-狄拉克费米子出现在畴壁中。这些畴壁费米子产生的潜在引力异常通过体引力理论的异常流入被取消。我们还研究了大规范变换下的理论不变性。分析和结论直接推广到更高的维度。
2022-07-13 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Massive fermions without fermion bilinear condensates
我们研究了一个包含两种无质量交错费米子的格点场论模型，其中存在四费米子相互作用。该模型包含一个$SU(4)$对称性，禁止非零费米子双线性质量项，由于有一个无质量的费米子相在弱耦合。然而，即使在强耦合下，费米子双线性凝聚也不会出现在我们的模型中，尽管费米子确实变得有质量。虽然这种奇异的强耦合大质量费米子相的存在很久以前就被确定了，但无质量和大质量相之间的过渡性质仍然不清楚。使用Monte Carlo计算在三个时空维度，我们发现的证据表明，异国情调的晶格相可能有一个连续极限至少在三个维度之间的直接二阶过渡。最近在蜂窝晶格上的双层体系中发现了一个类似的奇异二级临界点。
2014-10-23 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Dirac fermion time-Floquet crystal: manipulating Dirac points
我们演示了如何控制光谱和狄拉克电子在石墨烯片和拓扑绝缘体的电流通过施加两个线性偏振激光场与频率$ω$和$2ω$或单色（一个频率）激光场与空间周期性的静态电位（石墨烯/TI超晶格）。利用Floquet理论和共振近似，我们证明了电子能谱中的一个Dirac点可以分裂成若干个Dirac点，通过改变激光场的特性，可以有效地控制这些Dirac点在动量空间中的相对位置.此外，激光场控制的狄拉克费米子能带结构-狄拉克费米子时间-Floquet晶体-允许操纵石墨烯和拓扑绝缘体中的电子流。此外，在所选方向上产生所需强度的直流电流时，应用双谐波激光场，这可以提供一个简单的实验测试的预测现象。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
