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
First principles theory for the magnetic and charge instabilities in AV$_3$Sb$_5$ systems
具有层状kagome晶格结构的钒基材料AV $_3$ Sb $_5$(A=K,Rb,Cs)由于发现了拓扑非平凡能带结构、电荷密度波态、巨反常霍尔效应以及低温超导相而引起了人们的广泛关注。在这项工作中,我们从理论上研究了这类材料的磁和电荷不稳定性的基础上第一性原理计算。我们发展了一种方法来计算定义在亚晶格轨道自旋空间的广义磁化率张量,库仑相互作用的影响处理广义无规相位近似(RPA)。RPA磁化率计算表明,在$Γ$点存在三种主导的铁磁不稳定模式,这一结果进一步得到了包含在位和位间库仑相互作用的非限制自洽Hartree-Fock计算的验证.位间相互作用的引入往往会抑制由于从V到Sb位的电荷转移而产生的自旋铁磁性,导致每个V原子的弱自旋磁矩$\sim 0.1μ_{\textrm{B}}$具有小的本征反常霍尔电导。在这种弱自旋铁磁态中,由于自旋-轨道耦合效应,可以产生电流环。铁磁态的电子结构得到了明显的重构,两个能带的电子和空穴载流子几乎得到了补偿。另一方面,在$M$点没有发现电子-电子库仑作用驱动的发散不稳定模式。第一性原理声子计算表明,有不稳定的声子模式,往往会驱动系统到一个逆大卫之星结构。我们的研究结果表明,在系统中的磁和电荷通道可能有单独的相变。
2021-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated metals and unconventional superconductivity in rhombohedral trilayer graphene: A renormalization group analysis
受最近的实验观察相关的金属相和超导电性的菱形三层石墨烯(RTG),我们进行了无偏的研究空穴掺杂的RTG的电子有序不稳定性。具体来说,我们专注于电子状态积极接近范霍夫奇点(VHS),其中一个大密度的国家促进不同的相互作用引起的破坏电子秩序。为了求解VHS附近的费米面,我们建立了一个费米热点模型,并证明了垂直电场可以调节费米面的不同嵌套结构。随后,我们应用重整化群分析来描述我们的模型在短程排斥相互作用和现实(长程)库仑相互作用下的低能相图。我们的分析表明,无论是谷间相干金属相或超导相的不稳定性。主要的配对通道取决于费米面嵌套的性质--排斥库仑相互作用有利于自旋-单重态$d$ -波配对(对于相对小的位移场)和自旋-单重态$i$ -波配对(对于较大的位移场)。我们认为,RTG的相图可以很好地理解,通过模拟现实的库仑相互作用的排斥密度-密度相互作用和铁磁自旋三重态谷间相干(IVC)Hund的耦合的总和,而声子介导的电子相互作用对这个系统的影响可以忽略不计,在扭曲的石墨烯多层膜形成鲜明对比。
2022-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic phases from competing Hubbard and extended Coulomb interactions in twisted bilayer graphene
我们实现了一个自洽的Hartree-Fock近似的基础上在真实空间中的微观模型,这使我们能够考虑之间的相互作用的哈伯德和扩展的库仑相互作用在扭曲的双层石墨烯在魔角。这两种相互作用倾向于支持不同的对称性破缺模式,因此在其中一种或另一种占主导地位的机制中具有互补作用。我们发现,对于足够大的值的现场哈伯德排斥,魔角石墨烯具有反铁磁基态的电荷中性点,而在半填充的最低价带的状态成为完全自旋极化。在一般情况下,一个适当的屏蔽扩展库仑相互作用需要观察在任何情况下的磁状态,否则的不稳定性发生在电荷扇区,优先在时间反演,手性或谷对称性破缺的形式。
2021-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hund nodal line semimetals: The case of twisted magnetic phase in the double-exchange model
我们提出了一类拓扑金属,我们称之为\emph{Hund nodal line semimetals},所产生的强库仑相互作用编码之间的Hund的耦合巡游电子和本地化的自旋。我们在这里考虑一个特殊的扭曲自旋配置,这是实现在双交换模型描述的锰氧化物。由此产生的有效的电子四重晶格与跳跃绑定到本地自旋功能的反酉\emph{non-symmorphic}对称性,反过来,与另一个非对称,但单一的,滑移镜对称性,保护交叉的双带沿高对称线上的布里渊区边界。我们还讨论了由扭曲相位的各种微扰引起的对称性破缺。我们的研究结果可能会激发进一步研究这种物质状态的其他实现方式,例如在不同的自旋背景下,其鼓面表面态的性质,以及其对无序的稳定性和巡回电子之间的相互作用。
2019-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Approximate symmetries, insulators, and superconductivity in continuum-model description of twisted WSe$_2$
本研究针对扭曲双层WSe₂的超导电性发现,基于莫尔超晶格连续模型分析其关联物理,确定强耦合基态及微扰影响,分类超导不稳定性并揭示邻近谷间相干相与观测超导态的契合性及不同耦合下的配对态特征。
2024-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Oscillatory instabilities in d.c. biased quantum dots
我们考虑一个“量子点”在库仑阻塞制度,受到一个任意大的源极-漏极电压V。当V是小的,量子点与奇数电子占领显示近藤效应,引起电导增强。在这里,我们调查的制度,其中V增加超过近藤温度和近藤共振分裂成两个组件。结果表明,它们之间的干扰的结果在通过点的电流的自发振荡。该理论预测,在受照射的量子点的电流-电压特性中会出现“夏皮罗台阶”;这些将构成预测效应的实验特征。
2001-08-01 cond-mat.mes-hall
Instabilities of the AA-stacked graphene bilayer
紧束缚计算预测,AA堆叠的石墨烯双层具有一个电子和一个空穴导电带,并且这些带的费米面重合。我们证明,作为这种简并的结果,双层变得不稳定,相对于一组自发对称违反。哪种对称性被打破取决于系统的微观细节。我们发现反铁磁性是更稳定的序参量。这种秩序是稳定的强大的现场库仑排斥。对于石墨烯系统典型的就地排斥能量,反铁磁间隙可以存在到室温。
2011-11-22 cond-mat.mes-hall
Theory of Multi-Orbital Topological Superconductivity in Transition Metal Dichalcogenides
我们研究了过渡金属二硫属化物(TMD)单分子膜中可能的超导态,假设一个现场的配对潜力,包括内和轨道间的条款。我们发现,如果相对于系统平面的镜像对称被破坏(例如,通过衬底),这种类型的配对可以产生非常规的超导性,包括时间反演不变的节点和完全带隙的拓扑相。使用多轨道重整化群程序,我们展示了如何这些阶段可能会导致从本地库仑排斥,洪德规则耦合,声子介导的吸引力之间的相互作用。特别是,对于一系列的相互作用参数,该系统从平凡的阶段过渡到一个节点阶段,最后到一个缺口的拓扑相位时,增加的镜像对称性破缺项的强度。
2021-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport properties in non-Fermi liquid phases of nodal-point semimetals
本文综述了节点半金属非费米液体相的输运性质计算进展,介绍了适用于零温的Kubo形式和适用于有限温度的memory matrix方法,并将其应用于三维Luttinger半金属的LAB相,分析了电导率、热响应、Raman响应等多种物理量。
2024-08-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid behaviour of CDW instabilities in fractionally-filled moiré flatbands
Shiv Nadar Institution of Eminence(Shiv Nadar卓越机构)
研究通过构建最小有效作用,揭示了二维莫尔平带中分数填充分子序的非费米液体行为,源于库仑相互作用导致的电荷密度波有序。
2026-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Spin density wave instabilities in the NbS2 monolayer
本文采用第一性原理计算研究了NbS 2单分子膜的磁性。过渡金属二硫属化物(TMDC)是一类层状材料,具有电荷密度波(CDW)、超导电性和金属绝缘转变等特性。2 H-NbS 2是该家族中的一个特例,因为它是唯一一个没有表现出CDW有序的超导体。虽然没有长距离的磁性秩序,实验观察到在TMDC,我们在这里表明,单层的NbS 2的边缘的自旋密度波(SDW)相。我们的计算表明,一个波浪状的磁性秩序是稳定的NbS 2单层中的磁性缺陷的存在下,或在锯齿形纳米带,由于未成对电子的存在。计算了纯净NbS 2单分子层的裸电子不稳定性的实部和相应的嵌套函数,发现在与计算的SDW相关的同一波矢处存在较强的电子不稳定性,这也与费米面的一个主要嵌套矢量相对应.我们得出结论,背后的自旋波不稳定性的物理机制是嵌套的属性,强调了该系统的准2D字符,而强大的库仑相互作用的4D带的Nb原子。我们还估计了自旋涨落的振幅,发现它们相当大,正如对处于量子临界跃迁边缘的系统所预期的那样。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall