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
Effect of Single Impurity on Free Fermion Entanglement Entropy
一维自由费米气体是一个原型共形不变系统,其纠缠特性已被充分理解。本文用解析和数值方法研究了单个杂质对一维自由费米子纠缠熵的影响。这样一个杂质代表了一个确切的边际扰动散装共形不变不动点。我们发现,杂质导致子领先的贡献的纠缠熵,规模与子系统的大小成反比。这种贡献的来源被确定。
2015-02-23 cond-mat.str-el
Impurity induced topological phase transitions in Cd$_3$As$_2$ and Na$_3$Bi Dirac semimetals
采用第一性原理密度泛函理论计算,结合拓扑分析,研究了掺杂非磁性和磁性杂质的$Cd_3As_2$和$Na_3Bi$ Dirac拓扑半金属的电子性质.我们的系统分析表明,反转,旋转和时间反转对称性的选择性破缺,由特定的杂质掺杂的选择控制,诱导从原始狄拉克半金属的相变到各种拓扑相,如,拓扑绝缘体,平凡半金属,非磁性和磁性Weyl半金属,和陈绝缘体。狄拉克半金属相只有在$C_n$与$n > 2$的旋转对称性保持不变时才能存在。在掺杂的$Cd_3As_2$中出现的一个特别有趣的相是共存的Dirac-Weyl相,其发生在仅反转对称性被破坏而时间反演对称性和旋转对称性都被保留时。为了进一步表征这一阶段的低能量激发,我们补充了我们的连续四带$k\cdot p$模型,它确实显示狄拉克和Weyl类型的节点的密度泛函的结果。共存相出现在两个拓扑不同的狄拉克相之间的过渡点,但也可能存在于由外部应变控制的参数空间的一个小区域。
2020-11-11 cond-mat.str-el
Impurity states in graphene with intrinsic spin-orbit interaction
我们考虑了与石墨烯中单个杂质的强定域势有关的电子能态问题。我们的模型模拟了杂质原子取代碳原子对狄拉克点附近电子能谱的影响。我们考虑了内部自旋轨道相互作用,它可以修改电子带的结构在很小的邻域的狄拉克点,导致能隙。这使得可能在间隙附近出现额外的杂质态。
2010-07-13 cond-mat.str-el
Quantum impurity coupled to Majorana edge fermions
研究了二维螺旋拓扑超导体边缘态的量子杂质,一对反向传播的马约拉纳费米子边缘通道具有相反的自旋极化。对于由安德森杂质模型描述的杂质,我们表明,该问题映射到一个变种的相互作用的共振两能级模型,反过来,映射到铁磁近藤模型。考虑磁性和非磁性杂质。对于磁性杂质,玻色化和数值重整化群分析表明,系统流到一个具有剩余ln 2熵的不动点,并发现了特征各向异性的静态和动态杂质磁性。对于非磁性杂质,系统流到一个固定点,没有剩余熵,我们发现在低温下的抗磁响应。我们评论的Schriffl-Wolff变换的问题与非标准的导带连续和有关的问题的差异,在描述杂质的安德森或近藤杂质模型。
2011-10-20 cond-mat.str-el
Solution of the Two-Channel Anderson Impurity Model - Implications for the Heavy Fermion UBe$_{13}$ -
我们用Bethe-Anchor方法求解了双沟道Anderson杂质模型。确定了体系的基态,推导了热力学方程,得到了整个温度范围内的杂质熵和比热。我们表明,低温物理是由一条线的不动点描述的两个通道的非费米液体的行为在积分价态与矩的形成,以及在混合价态,没有矩的形式。我们讨论了UBe $_{13}$理论的相关性。
2002-04-18 cond-mat.str-el
The Transition from Heavy Fermion to Mixed Valence in Ce1-xYxAl3: A Quantitative Comparison with the Anderson Impurity Model
我们提出了一个中子散射研究Ce 1-xYxAl 3作为化学压力的函数,这诱导从重费米子行为CeAl 3(TK=5 K)的过渡到混合价态在x=0.5(TK=150 K)。交叉可以准确地模拟在绝对强度尺度上的k-f杂交,Vkf,安德森杂质模型内的增加。令人惊讶的是,增加的Vkf的主要效果是不扩大的动态磁化率的低能量分量,但转移频谱重量的高能量。
2010-06-02 cond-mat.str-el
Kondo signatures in Dirac spin liquids: Non-Abelian bosonization after Chern-Simons fermionization
量子杂质是受抑量子磁体的原位探针,狄拉克自旋液体是一类重要的量子自旋液体。本文提出了一种结合Chern-Simons费米子化和Wess-Zumino-Witten理论研究Dirac自旋液体中量子杂质的一般方法。在Chern-Simons费米子化下,规范涨落明显被抑制,低能物理由多个狄拉克谷描述,并且具有依赖于谷的赝自旋动量锁定。(2+1)D有效理论可以通过旋转对称性进一步简化为(1+1)D Wess-Zumino-Witten理论,其中Dirac费米子与杂质之间的赝自旋交换可以通过非阿贝尔玻色化来解决。因此,费米液体和非费米液体的不动点被确定,分别取决于狄拉克谷之间的杂质散射的相关性。这导致狄拉克自旋液体的实验指纹,包括近藤诱导的磁热效应,在交叉过程中的非单调的热导率,和各向异性的自旋关联函数。
2020-10-10 cond-mat.str-el
A magnetic Impurity in a Weyl semimetal
利用变分法研究了自旋$1/2$磁性杂质在沿$k_z$轴具有两个Weyl节点的三维Weyl半金属中的近藤屏蔽.当两个Weyl节点的分离消失时,模型简化为3D Dirac半金属。当化学势位于节点$μ=0$时,只有当杂质和传导电子之间的耦合超过临界值时,杂质自旋才被屏蔽。对于有限但小的$μ$,由于低的态密度,杂质自旋被弱束缚,其与$μ^2$成比例,这与在诸如石墨烯和2D螺旋金属的2D狄拉克金属中的情况相反,在2D狄拉克金属中,态密度与$|μ|$成比例。由于自旋-轨道耦合,原点处磁性杂质的自旋$v$ -分量与空间点$\mathbf{r}$处传导电子的自旋$u$ -分量之间的自旋-自旋关联函数$J_{uv}(\mathbf{r})$具有强的各向异性,并按幂律衰减.近藤屏蔽在三维外尔半金属和狄拉克半金属中的主要区别在于在$z$ -轴的空间方向上的相关函数的自旋$x$ -($y$ -)分量。
2015-11-17 cond-mat.str-el
Low-temperature coherence in the periodic Anderson model: Predictions for photoemission of heavy Fermions
我们提出了精确的数值预测的周期性和单杂质安德森模型,以解决光电子实验上的重费米子系统。与单一杂质模型的晶格模型是能够占增强的强度,色散,和明显的弱温度依赖性的近藤共振峰在最近有争议的光电发射实验。我们提出了一个一致的解释,这些结果作为一个交叉从杂质政权的有效哈伯德模型政权所描述的Nozieres。
1997-10-14 cond-mat.str-el
Impact of self-consistency in dual fermion calculations
双费米子(DF)方法允许计算由于相对于有效杂质模型的非局部相关性的校正。动力学平均场论(DMFT)解在自洽条件下选择杂质是普遍的,而对偶费米子理论的修正在物理上是有意义的。我们调查的效果,而不是选择在一个自洽的方式和发现的二维哈伯德模型的相关长度和磁化率在低温下呈指数增长的杂质。在文献中讨论的两个自洽方案有明显的差异;自洽DF解决方案甚至可以比DMFT解决方案更具金属性。
2018-05-28 cond-mat.str-el
Electron states for gapped pseudospin-1 fermions in the field of charged impurity
研究了带电杂质库仑场中$α-{\cal T}_3$晶格中带隙赝自旋1费米子的电子态。自由$α-{\cal T}_3$模型具有三个色散带,它们之间具有两个能隙,这取决于控制蜂窝晶格的原子与每个六边形中心的原子的耦合的参数$Θ$,因此,在石墨烯$Θ=0$和骰子模型$Θ=π/4$之间插值。在骰子模型中,中间带变为平坦带,能量为零。束缚电子态在两种情况下被发现:中心对称势阱和带电杂质的正则化库仑势。随着杂质电荷的增加,束缚态能级从上连续谱和中心连续谱下降,并在某些临界电荷处分别进入中心连续谱和下连续谱。在骰子模型中,发现平带在有势阱的情况下仍然存在,而在库仑势的情况下则不存在。给出了势阱中连续边界附近能级的解析结果。对于真正的库仑势,我们给出了确定束缚态波函数级数展开系数的递推关系。它示出的终止条件的级数展开给出了两个方程有关的能量和电荷值。因此,对于固定$Θ$的杂质电荷值的可数无限集合,可以存在解析解。
2018-12-28 cond-mat.str-el
Excitations and impurity dynamics in a fermionic Mott insulator with nearest-neighbor interactions
我们研究了解析和数值的时间演化块抽取方法的动力学的无自旋费米子浴最近邻相互作用在一维晶格中的杂质。该浴是在莫特绝缘体状态与交替的网站占据和杂质与浴相互作用的排斥现场相互作用。我们发现,当现场和最近邻相互作用的幅度彼此接近时,系统显示出两种性质不同的类型的激发。对于第一种类型,畴壁和反畴壁的密度在相反的方向上传播,而杂质停留在初始位置。对于第二种情况,杂质与反畴壁结合,而畴壁传播,这是杂质和浴紧密耦合的激发。
2016-03-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A single impurity in a Luttinger liquid: How it "cuts" the chain
利用费米子重整化群方法,我们提出了一个简单的实空间图像的强烈影响的杂质的电子性质的Luttinger液体。我们计算了在整个能量范围内单个杂质的重整化杂质势的流动-从微观尺度的晶格费米子模型到低能极限。我们确认,低能量属性接近杂质,如果链被切割成两部分,在端点的开放边界条件,但表明,这种普遍的行为,只有达到非常大的系统。通过与密度矩阵重整化群方法得到的数据的直接比较,证明了重整化群方案的准确性。
2001-11-20 cond-mat.str-el
Symmetry Protected Quantization and Bulk-Edge Correspondence of Massless Dirac Fermions: Application to Fermionic Shastry-Sutherland Model
费米子的Shastry-Sutherland模型有丰富的相图,包括无质量的狄拉克费米子、二次带交叉点和赝自旋为1的外尔费米子。由一维动量作为参数定义的Berry相位由于与时间反演相结合的反演对称性或滑移面的存在而被量子化为0或π,这也保护了具有连续参数的无质量狄拉克锥。这是对称保护的Z2量化。我们进一步证明了Z2 Berry相一般地决定了无质量Dirac费米子系统中不同相和不同类型边界的边态的存在,作为体-边对应。
2013-07-30 cond-mat.str-el
Dynamical chiral symmetry breaking in QED$_{3}$ at finite density and impurity potential
研究了(2+1)维量子电动力学中有限化学势和杂质散射对动态费米子质量产生的影响。在任何现实系统中,这些影响往往是不可忽略的。规范场的纵向分量由化学势和杂质散射产生一个有限的静态长度,而横向分量由于规范不变性而保持长程。杂质散射的另一个重要结果是费米子具有有限的阻尼率,这减少了它们停留在确定的量子态的寿命。通过求解费米子质量函数的Dyson-Schwinger方程,发现这些效应导致了临界费米子味$N_c$和对称破缺相的动力学费米子质量的强烈抑制.
2010-03-27 cond-mat.str-el hep-th
Orbital magnetization of interacting Dirac fermions in graphene
提出了一种计算相互作用狄拉克费米子在磁场作用下轨道磁化强度的方法。在这种方法中,发散的困难是克服了一个特殊的限制的衍生物的热力学势相对于磁场。形式主义满足狄拉克费米子系统的粒子-空穴对称性。我们应用形式主义的相互作用狄拉克费米子在石墨烯。平均场论考虑了所有朗道能级间的电荷和自旋有序以及交换相互作用。相互作用狄拉克费米子的轨道磁化的结果与非相互作用的情况进行了比较。
2017-09-02 cond-mat.str-el
Quantum impurity spin in Majorana edge fermions
我们发现二维自旋三重态拓扑超导体的Majorana边缘模具有Ising样自旋密度,其方向由表征自旋三重态配对对称性的d矢量决定。杂质自旋(S=1/2)和马约拉纳边缘模式之间的交换耦合是伊辛型的。在垂直于伊辛轴的外磁场作用下,系统可映射为具有欧姆耗散的二能级系统,等效于各向异性的近藤模型。杂质自旋的磁响应可以作为序参量的局域实验探针。
2010-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity-induced triple point fermions in twisted bilayer graphene
三相点费米子是一种难以捉摸的电子激发,它将狄拉克和外尔模式推广到传统的高能模式之外。然而,找到真正的材料自然托管这些激发费米能量仍然具有挑战性。在这里,我们表明,扭曲的双层石墨烯是一个多功能的平台,实现强大的三相点费米子在二维空间。特别是,我们建立了本地化杂质的引进升降机的两个退化狄拉克锥,产生三相点费米子在电荷中性。此外,我们表明,谷极化被保存在一定的杂质位置的莫尔超胞弱和强的杂质势。我们最后表明,在相互作用的存在下,一个对称性破缺态与局部磁化可以发展出的三相点带,这可以选择性地控制静电门。我们的研究结果提出了扭曲双层石墨烯作为一个简单的固态平台,实现三相点费米子在电荷中性,并证明了非平凡的作用,杂质的莫尔系统。
2019-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dirac fermion duality and the parity anomaly
本文推导了最近发现的无质量(2+1)维狄拉克费米子与QED $_3$之间的对偶性。我们的推导是基于正则化的晶格模型的狄拉克费米子,类似于更熟悉的玻色子涡对偶推导。它还强调了宇称异常所起的重要作用,这在文献中关于这种二元性的其他讨论中不太明显。
2018-11-16 cond-mat.str-el
In-medium bound states of two bosonic impurities in a one-dimensional Fermi gas
本文研究了含两个玻色杂质的一维费米气体的基态能量。我们考虑没有费米子-费米子相互作用的无自旋费米子。费米子-杂质和杂质-杂质相互作用用狄拉克δ函数模拟。首先,我们研究了杂质和费米子质量相等,杂质-杂质两体相互作用与费米子-杂质相互作用相同的情况,使得系统可以用Bethe不等式求解。对于吸引相互作用,我们发现杂质-杂质子系统的能量低于没有费米气体存在的束缚态的能量。我们将其解释为费米子介质诱导的吸引玻色子-玻色子相互作用的表现,并将杂质-杂质子系统称为介质中的束缚态。对于排斥相互作用,我们没有发现在介质中的束缚态。其次,我们构建了一个有效的模型来描述这些相互作用,并将其预测与精确解进行比较。我们用这个有效的模型来研究具有不等质量和/或势的非可积系统。我们讨论的参数制度的杂质杂质吸引诱导的费米气体可以导致形成的介质中的束缚态的玻色子,相互排斥的情况下,费米气体。
2019-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nucl-th
The Coulomb impurity problem in graphene
我们解决了石墨烯中未屏蔽库仑电荷的问题,并计算了局域态密度和位移电荷作为能量和距离杂质的函数。这是通过两种不同的方法非微扰地完成的:(1)通过数值研究晶格上的紧束缚模型来精确地解决问题;(2)使用二维狄拉克方程的连续描述。我们表明,狄拉克方程,适当正则化时,提供了一个定性和定量的低能量描述的问题。格点解显示出狄拉克方程无法描述的额外特征,即束缚态的形成和范霍夫奇点的强重整化。
2007-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Free Majorana Fermions with Superconducting Quantum Wires and a Magnetic Impurity
CPHT, CNRS, Institut Polytechnique de Paris(巴黎综合理工学院)
研究通过两通道Kondo模型探讨磁性自旋1/2杂质与超导量子线边缘束缚态的相互作用,揭示两种零能Majorana费米子的产生与保护机制。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo-like mass enhancement of Dirac fermion in iron pnictides Ba(Fe$_{1-x}$Mn$_x$As)$_2$
研究了Mn作为磁性杂质取代Fe对Ba(Fe $_{1-x}$ Mn $_x$ As)$_2$中狄拉克锥的影响。磁电阻和霍尔电阻率的研究清楚地表明,回旋有效质量($m^{\ast}$)的狄拉克锥是有害的增强在低温下的杂质,虽然其演变作为一个函数的载流子数在较高的温度下以传统的方式进行。提出了由磁性杂质散射引起的类近藤带重正化解释这一现象,并讨论了狄拉克费米子的反常质量增强。
2014-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Instability of the Non-Fermi-Liquid Fixed Point in the Dissipative Gauge Theory of Fermions (I)Impurity Effects
用Wilson重整化群方法研究了零温2+1维非相对论费米子的耗散规范理论。在这个理论中,我们在费米子传播子中加入了一个新的项$ i κ\cdot\sign(ω)$(其中$κ$是一个参数,$ω$是费米子频率),它通常是由杂质效应引起的。在以前的文章中,我们研究了$κ= 0$体系,证明了存在一个非费米液体红外不动点。在本文中,我们解决的问题,这种非费米液体行为是否保持稳定或不存在杂质效应,即,$κ$术语。结果表明,$κ\neq 0$的非费米液体不动点是不稳定的,有效规范耦合常数在低能时趋于零.然而,在中间能量标度中,$κ\neq 0$的关联函数的行为由在$κ=0$的非费米液体固定点控制,即,出现交叉现象。讨论了这种现象的物理意义。
1996-12-14 cond-mat.str-el hep-th
Stability of two-dimensional asymmetric materials with a quadratic band crossing point under four-fermion interaction and impurity scattering
利用重整化群,我们研究了费米子-费米子相互作用和杂质散射对具有二次带交叉点的二维非对称材料的低能稳定性的影响.通过考虑单圈修正,得到了携带中心物理信息的所有相互作用参数的耦合流动演化。几个有趣的结果显然是从这些纠缠演化提取。首先,我们认识到一旦费米子耦合流向高斯不动点,二次带接触结构特别稳健。否则,在非平凡不动点附近,它既可以是稳定的,也可以被杂质散射破坏。此外,我们还发现两个测量转动和粒子-空穴不对称性的参数$η$和$λ$与能量密切相关,并表现出相当丰富的行为,取决于费米子-费米子耦合的命运和不同类型的杂质。顺便说一下,由于$η$和$λ$在低能区都可以显著增加或大大减少,在某些限制条件下的非对称系统表现出一种有趣的现象,其中从旋转或粒子-空穴非对称到对称情况的转变将被激活。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Stability of Weyl metals under impurity scattering
我们研究了体杂质对Weyl半金属电子光谱的影响,Weyl半金属是最近发现的一类Dirac型材料。使用一个$T$矩阵的方法,我们研究了共振散射,由于一个本地化的杂质在紧束缚的连续介质模型的版本最近讨论的Burkov,胡克,和Balents,描述扰动四分量狄拉克费米子在临界点附近。杂质势由强度$g$和基质结构$Λ$描述。与d波超导体中的情况不同,在这种情况下,零能量共振总是可以通过改变杂质标量和/或磁性杂质强度来诱导,我们发现,对于某些类型的杂质($Λ$),Weyl节点被保护,并且标量杂质将在很宽的散射强度范围内诱导间隙内共振。一个一般的框架来解决这个问题,以及确定的依赖共振能量上的杂质强度。
2013-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous impurity effect in the heavy-fermion superconductor CeCu2Si2
针对重费米子超导体CeCu₂Si₂常压下杂质效应的实验矛盾,通过带内带间杂质散射理论分析,揭示无节点s±波配对下Tc抑制的非单调变化,解决矛盾并支撑该配对图景,理论可推广至其他窄带超导体系。
2024-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing dynamics of Majorana fermions in quantum impurity systems
我们研究了金属量子RC电路的导纳与spinful单通道的铅或同样的两个导电自旋极化通道,其中马约拉纳费米子在电荷动力学中起着至关重要的作用。我们解决如何双通道近藤物理和它的紧急马约拉纳出现。单一未屏蔽Majorana模的存在导致非费米液体特征,我们确定了描述费米液体到非费米液体区域的通用交叉函数。值得注意的是,在弱透射和大透射下都出现了相同的普遍形式。我们发现,在非费米液体领域的电荷弛豫电阻强烈增加。我们的研究结果可以测量使用当前的技术假设一个大腔。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mean Field Decoupling of Single Impurity Anderson Model through Auxiliary Majorana Fermions
本研究提出借助辅助Majorana费米子对单杂质Anderson模型进行平均场解耦的方法,揭示了零温平衡相变行为及不同淬灭条件下的时间演化规律,推测存在动力学相变分隔两种长时间行为区域。
2025-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in a class of exactly solvable models of interacting fermions
研究了一类一维费米子相互作用模型的输运问题。我们将这些模型与Aharanov-Bohm环中的非相互作用费米子模型进行对比,它们在表面上是相似的。我们引入磁性和非磁性杂质在一个网站,通过一个弱的$δ$功能潜力或通过一个弱链接。使用重整化群分析,我们表明,的强度的杂质是不受影响的相互作用,而磁性杂质切割线的杂质网站。
1999-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Localized magnetic states in biased bilayer and trilayer graphene
我们研究了偏压下双层和三层石墨烯中杂质的局域磁态。研究发现,双层和三层石墨烯的磁边界呈现出狄拉克和常规费米子的混合特征。对于零栅极偏压,随着杂质能量接近狄拉克点,双层和三层石墨烯的杂质磁化区域减小。当施加栅极偏置时,由于在施加栅极偏置的情况下双层石墨烯中的价带和导带之间的间隙的打开,杂质磁性状态对杂质能量的依赖性对于双层和三层石墨烯表现出不同的行为。研究了双层石墨烯中杂质的磁矩和相应的磁跃迁。
2009-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Solution to the sign problem in a frustrated quantum impurity model
在这项工作中,我们解决了一个受挫量子杂质模型的符号问题,该模型由三个量子自旋半链组成,通过反铁磁海森堡相互作用在一端相互作用。我们首先将该模型映射为自旋半费米子在三个独立的一维链上跳跃的排斥哈伯德模型,这些链通过一端的三角形跳跃相互作用。然后将费米子模型转化为非齐次一维模型,并将配分函数表示为费米子世界线组态的加权和。通过在一半的空间中施加一对费米子世界线,我们证明了所有负重量的配置都可以消除。这种配对自然地导致了半填充时的原始受抑量子自旋模型,从而解决了它的符号问题。
2016-08-28 cond-mat.str-el hep-lat
Observation of Fermi-energy dependent unitary impurity resonances in a strong topological insulator Bi2Se3 with scanning tunneling spectroscopy
Si(111)衬底上Bi_2Se_3外延薄膜的扫描隧道光谱研究揭示了与非磁性量子杂质相关的高度局域化的幺正杂质共振。共振的强度取决于费米能级({E_F})和狄拉克点({E_D})之间的能量差,并且随着{E_F}接近{E_D}而发散。的Dirac-cone表面状态的主机恢复在约2纳米空间距离的杂质,这表明强大的拓扑保护的表面状态的拓扑绝缘体对高密度杂质,保持时间反转对称性。
2012-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Real fermion modes, impurity entropy, and nontrivial fixed points in the phase diagram of junctions of interacting quantum wires and topological superconductors
我们讨论了如何扩展的杂质熵的系统与边界相互作用依赖于零模式的实费米子运营商(马约拉纳模式以及克莱因因子)。作为我们方法的具体应用,我们考虑了N条相互作用量子线和拓扑超导体之间的结,以及三条无自旋相互作用量子线的Y结。此外,我们还发现N=2拓扑超导结与Y结之间存在着显著的对应关系。一方面,这使我们能够确定系统参数的范围,在该范围内,N=2结的稳定相位被实现为与Y结的相图中的M不动点相对应的非平凡的有限耦合不动点。另一方面,它使我们能够显示一个新的“平面”有限耦合不动点的Y结的相图中的发生。最后讨论了如何设置系统参数以实现通信。
2019-05-21 cond-mat.str-el hep-th
Impurity-induced antiferromagnetic order in Pauli-limited nodal superconductors: application to heavy fermion CeCoIn5
研究了重费米子CeCoIn 5在外加磁场作用下的巡游反铁磁性和节状$d$波超导共存相(Q相)的性质.我们解决的极小模型,其中包括$d$波超导性和潜在的磁关联在真实空间中阐明的结构的$Q$相在存在一个外部施加的磁场。我们进一步关注磁性杂质的作用,并表明它们在较低的磁场下使Q相成核。我们最重要的发现是,即使在零外加磁场,稀磁杂质合作通过RKKY交换相互作用,产生一个远程有序共存状态相同的Q相。这一结果与最近的中子散射测量结果一致[S. Raymond等人,日本物理学会{ \bf 83},013707(2014)]。
2015-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time dependent impurity in ultracold fermions: orthogonality catastrophe and beyond
最近的实验实现强烈不平衡的超冷原子的混合物开辟了新的可能性,研究杂质动力学在受控设置。我们讨论了如何利用原子物理学的技术来探索安德森正交性突变(OC)的新机制和表现形式,这在固态系统中是无法访问的。我们考虑了一个被强光晶格势局域化的杂质原子系统,该系统浸没在一个巡游费米原子的海洋中。用杂质原子进行的拉姆齐干涉实验在时域中探测OC,而射频(RF)光谱在频域中探测OC。此类系统中的OC是普适的,并且由巡游费米子的杂质散射长度和费米波矢决定。我们计算了普适的Ramsey响应和RF吸收谱。除了标准的幂律贡献,这对应于费米表面附近的多个粒子-空穴对的激发,我们确定了一个新的贡献OC来自激发一个额外的粒子从底部的巡回带。这导致了RF吸收谱中的非解析特征,其在么正性处演化为具有普适指数1/4的真正幂律奇异性。此外,我们还讨论了OC在自旋回波实验中的表现,以及杂质态突然猝灭后费米气体的能量计数统计。最后,巡回费米子具有两个或更多个超精细态的系统为研究非平衡杂质物理提供了更丰富的平台,允许人们探索非平衡OC并模拟通过纳米结构的量子输运。这提供了冷原子系统和介观量子输运之间的有用联系。
2012-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
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
Impurity induced bound states and proximity effect in a bilayer exciton condensate
本文讨论了双层激子凝聚中杂质引起的局域层间隧穿效应。我们证明了对于任何强度的杂质散射,在带隙内都存在一个局域的单费米子束缚态,并计算了杂质态能量和波函数对势强的依赖关系。结果表明,这种杂质诱导的单费米子态增强了其周围的层间相干性,类似于超导邻近效应。作为这些单一杂质状态的直接结果,我们预测,有限浓度的这种杂质将增加激子凝聚的临界温度。
2009-12-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exactly solvable quantum impurity model with inverse-square interactions
我们构造了一个由自旋为1/2的导电费米子和自旋为1/2的磁矩组成的精确可解的量子杂质模型。基态是一个非正交模的Gutzwiller投影费米海,其波函数在占位基中是一个Jastrow型齐次多项式.父哈密顿量具有传导费米子之间的全部对全部平方反比跳跃项和传导费米子与磁矩之间的平方反比自旋交换项。模型的低能级、自旋-自旋关联函数和von Neumann纠缠熵表明,该模型具有自旋1/2近藤物理的基本特征.在这项工作中开发的机器可以产生许多其他精确可解的量子杂质模型。
2019-08-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Thermometry of Strongly Correlated Fermionic Quantum Systems using Impurity Probes
本研究以量子杂质模型为平台,对比伊辛型与近藤交换型耦合下自旋1/2杂质的测温能力,揭示近藤杂质低温普适测温响应及纠缠对灵敏度的调控机制。
2023-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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