Chiral pair of Fermi arcs, anomaly cancelation, and spin or valley Hall effects in inversion symmetry-broken Weyl metals
在时间反演的破缺外尔金属中，反常相消现象已经被证实，这解释了费米弧的存在。我们推广了这一结果的情况下，反演的断裂Weyl金属。构造一个极小模型，需要一个双Weyl点对，我们证明了异常取消明确。这一演示解释了为什么在反转破缺的外尔金属中会出现手征费米弧对。特别地，我们发现这对费米弧产生“量子化”自旋霍尔或谷霍尔效应，这对应于“量子化”版本的电荷霍尔效应在时间反演的破缺Weyl金属。
2017-09-18 cond-mat.str-el
Fermi Arcs vs. Fermi Pockets in Electron-doped Perovskite Iridates
我们报告的角度分辨光电发射（ARPES）研究散装电子掺杂的钙钛矿铱酸盐，（Sr 1-xLax）3 Ir 2 O 7。费米表面口袋中观察到的总电子数与预期的La替代。取决于入射光子的能量和偏振，这些口袋出现在断开的“费米弧”的形式，让人想起最近报道的表面电子掺杂Sr 2 IrO 4。我们观察到的光谱变化是一致的共存的电子超调制与系统中的结构畸变。
2015-03-19 cond-mat.str-el
Kondo Effect with Weyl Semimetal Fermi Arcs
用变分法研究了时反不变量Weyl半金属中费米弧的近藤效应。为了说明非平凡自旋织构带来的结果，我们计算了空间自旋-自旋关联函数。关联函数表现出高度的各向异性。对角关联函数以反铁磁关联为主，而非对角部分的关联函数则更为复杂。关联函数与自旋织构具有相同的对称性。调节化学势改变了关联函数的模式和关联长度。外尔半金属费米弧与狄拉克半金属费米弧的关联函数存在差异。
2017-09-23 cond-mat.str-el
Fermi and Luttinger arcs: two concepts, realized on one surface
提出可解析关联电子模型，利用动力学顶点近似重现cuprates费米面变化，揭示费米弧形成与赝能隙打开的机制。
2024-10-17 cond-mat.str-el
Fermi arcs and the hidden zeros of the Green's function in the pseudogap state
我们在二维哈伯德模型中研究了关联金属在莫特绝缘体附近的低能性质。我们介绍了一个新的版本的细胞动力学场论使用累积量作为基本的不可约对象。这些用于从它们的簇对应物重构晶格量。零温度一粒子格林函数的特点是由零的线的外观，除了费米表面的拓扑结构改变作为掺杂的函数。我们表明，这些功能是密切相关的一个pseudogap在一个粒子的频谱开放，并提供了一个简单的图片费米弧的外观。
2006-02-14 cond-mat.str-el
Domain dependent Fermi arcs observed in a striped phase dichalcogenide
IrTe 2的角分辨光电子能谱揭示了介观条纹畴在280 K左右的一级相变中的演化。条纹织构的域的特征在于由一个人字形排列的电子各向异性轴。在进一步冷却到47 K，条纹畴演变成三结畴与电子在三个方向上的各向异性。每个域都含有准一维表面带，形成具有特殊自旋极化的费米弧。费米弧对应于在表面截断的二维体电子态的边缘状态，表明对称性破缺和表面电子态之间的有趣的相互作用。
2021-12-11 cond-mat.str-el
Electron-lattice coupling and partial nesting as the origin of Fermi-Arcs in manganites
利用无偏蒙特卡罗模拟研究了电子与Jahn-Teller晶格畸变耦合的紧束缚模型。通过关注Jahn Teller畸变的周期性和单粒子谱函数，我们的结果澄清了在层状锰氧化物中观察到的费米弧相的物理起源。在不存在对称性破缺相的参数范围内，近似嵌套的费米面有利于Jahn Teller扭曲之间的某些相关性。布里渊区边缘附近的谱权被抑制，导致态密度中的赝隙。我们讨论了该相的稳定性作为温度和耦合强度的函数，为不同的空穴掺杂。
2010-05-26 cond-mat.str-el
Higher-order Weyl Semimetals
我们研究高阶外尔半金属（HOWSMs）有大量外尔节点连接到表面和铰链费米弧。我们发现了一种新的Weyl节点，我们称之为$2nd$阶Weyl节点，它可以被认为是动量空间中的一个跃迁，其中陈数和高阶拓扑不变量都发生了变化。作为概念的证明，我们使用堆叠的高阶四极绝缘体的模型来识别三种类型的WSM相：$1st$阶、$2nd$阶和混合阶。该模型还可以实现II型和混合倾斜WSM与各种表面和铰链弧。此外，我们表明，在磁通量的存在下的电荷密度的测量可以帮助识别某些类的$2nd$顺序WSM。值得注意的是，我们发现，耦合一个$2nd$阶Weyl相位与传统的$1st$阶一个可以导致一个混合阶拓扑绝缘体具有共存的表面锥和平铰链弧是独立的，而不是相互连接。最后，我们表明，周期性的驱动可以用来作为一种方式产生HOWSM。我们的结果与超材料以及Cd $_3$ As $_2$、KMgBi和金红石结构PtO $_2$的各个相相关，这些相已被预测将实现更高阶的狄拉克半金属。
2020-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of Fermi arcs and novel magnetic splitting in an antiferromagnet
费米弧是固体中奇异态的特征，因为它们违背了传统的费米面概念，即动量空间中的闭合轮廓。费米弧最早是在铜氧化物中发现的，是由赝能隙引起的。外尔半金属提供了另一种产生费米弧的方法，通过打破3D狄拉克半金属的时间反转对称性（TRS）或反转对称性，这可以导致外尔半金属具有成对的外尔节点，这些节点具有相反的手征。与陈数相关的体边界对应导致边界上费米弧的出现。在这里，我们提出的实验证据表明，对磁分裂孔和电子的费米弧出现低于尼尔温度，在反铁磁（AFM）的立方NdBi状态，由于一种新的带分裂效应。而TRS被打破的AFM秩序，反转和非对称TRS被保存在散装，排除了外尔半金属的可能性。观察到的磁分裂是非常不寻常的，因为它创建相反的曲率带，随温度变化，并遵循反铁磁序参量。这与以前报道的磁分裂的情况完全不同，例如传统的塞曼和拉什巴，其中带的曲率被保留。因此，我们的发现代表了一种新的费米态，这种费米态是在长程原子力显微镜有序存在下由新型的磁性带分裂产生的，而现有的理论观点还不能很好地解释这种现象。
2022-03-23 cond-mat.str-el
Charge instability of topological Fermi arcs in chiral crystal CoSi
拓扑边界态，出现在拓扑非平凡相和平凡相之间的空间边界处，通常是无间隙的，或者通常被称为金属态。例如，拓扑绝缘体的表面态是无隙狄拉克态。这些金属拓扑边界状态通常很好地描述了非相互作用费米子。然而，具有显著电子-电子相互作用的拓扑边界态的行为，其可以将无隙边界态转变为有隙有序态，例如，密度波态或超导态在理论上引起了极大的兴趣，但仍然缺乏实验证据。本文报道了在CoSi（001）表面上观察到的电子-电子相互作用驱动的拓扑边界态上形成的不可忽略的电荷密度波（CDW）。CDW的波矢随温度的变化而变化，这与拓扑表面费米弧随温度的演化相吻合。CDW相的取向由费米弧的手征性决定，这表明CDW与费米弧之间存在直接关联。我们的发现将激发在拓扑材料的边界上寻找更多相互作用驱动的有序态，如超导和磁性。
2021-10-15 cond-mat.str-el
Emergence of Spinon Fermi Arcs in the Weyl-Mott Metal-Insulator Transition
本文提出一个最小微观模型，证明Weyl-Mott绝缘体表面存在自旋子费米弧，并揭示有限温度下无准粒子的中间Weyl半金属相及表面Mott能隙被抑制的机制，为烧绿石铱氧化物中的坏半金属行为提供理论解释。
2023-07-19 cond-mat.str-el
Exactly solvable model of Fermi arcs and pseudogap
我们介绍了一个非常简单和精确可解的模型，支持费米弧在其基态和激发谱。这些弧成对出现，并合并成我们称之为伪费米面，沿着这个面，费米子被带隙;这个费米子带隙自然被认为是伪带隙。将与高温铜氧化物超导体的唯象进行比较。
2021-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Fingerprint of Topological Fermi Arcs in a Weyl Semimetal
钽酸盐TaAs和TaP是公认的外尔半金属。然而，精确的分配费米弧，容纳预测的手征电荷的散装外尔点，一直很难在这些系统中，和不同的表面特征的费米表面的拓扑性质没有完全理解。本文采用角分辨光电发射线性二向色性和第一性原理计算的联合分析，揭示了TaP（001）全费米面的轨道织构。我们观察到明显的开关在projectedWeyl节点的轨道纹理，并显示它们如何促进表面能带结构的拓扑分类。我们的研究结果建立了一个关键作用的轨道自由度介导的表面-体连接外尔半金属。
2020-03-10 cond-mat.str-el
Pseudogap and Fermi-arcs in underdoped cuprates
所提出的铜氧化物中的环流序不能给出所观察到的赝能隙和费米弧，因为它保留了平移对称性。一个修改的周期性安排的四个可能的取向的序参量与一个大的周期约12至30晶格常数之间的建议，并显示在一个简单的和控制的计算，给一个粒子的光谱与每个功能在ARPES实验。结果表明：（1）与Affleck-Marston通量相拓扑结构相似的周期域边界处的电流，以及（2）边界电流在从前的费米面附近的态和由最小倒易矢量位移的鬼费米面附近的态之间引入的混合。所提出的想法可以通过高分辨率衍射或成像实验来排除或验证。它并不与各种不同的实验相冲突，这些实验与回路电流阶相一致，也与基于回路电流阶的量子临界涨落的边缘费米液体和d波超导理论相一致。
2019-03-22 cond-mat.str-el
Are the double Fermi arcs of Dirac semimetals topologically protected?
受最近对狄拉克半金属Na $_3$ Bi和Cd $_3$ As $_2$反常表面态研究的启发，我们提出了这个问题。我们发现，与Weyl半金属形成鲜明对比的是，DSM的无隙表面态一般不受拓扑保护，除了在表面布里渊区的时间反演不变平面上。我们首先证明了这一点，在一个最小的$4$带模型与一对狄拉克节点在${\bf k}=(0,0,\pm Q)$，在侧表面上的无隙状态的保护，只有附近的$k_z=0$。然后，我们验证了我们的结论，没有一个拓扑不变的保护双费米弧DSM使用K-理论分析的空间群Na $_3$ Bi和Cd $_3$ As $_2$。一般来说，弧变形为费米口袋，类似于{拓扑绝缘体（TI）的表面态，并且随着化学势的变化，这可以合并到体狄拉克费米表面的投影中。我们作出尖锐的预测，可以通过ARPES和量子振荡实验测试的DSM的表面态的掺杂依赖性。
2016-08-09 cond-mat.str-el
Attachment of Surface "Fermi Arcs" to the Bulk Fermi Surface: "Fermi-Level Plumbing" in Topological Metals
研究了“费米弧”表面准粒子态在“拓扑金属”中的作用（其中某些费米面片具有非零的陈数）。它们充当“费米能级管道”，在具有非零陈数的明显不连通的费米片组之间转移准粒子，以保持它们的化学势相等，这是规范不变性所要求的。费米弧有一个手性切向连接到体费米表面的片的表面投影：每个投影的总陈数等于弧连接到它的净手性。需要从费米弧的信息来明确地确定在体费米表面不确定的反常霍尔效应的量化部分。
2014-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Surface Fermi arcs in $Z_2$ Weyl semimetals $A_3 Bi$ (A=Na, K, Rb)
采用连续低能有效模型研究了$Z_2$ Weyl半金属$A_3 Bi$（A=Na，K，Rb）的表面费米弧态.结果表明，表面费米弧态可以根据ud-parity对称性进行分类。由于对称性，弧以镜像对称对出现。研究了对称性破缺项对费米弧结构的影响。在其他结果中，我们发现至少有两种不同类型的表面费米弧。第一种类型的弧连接体费米面的不连通片，而第二种类型的弧连接同一体费米面片的不同点。
2015-06-22 cond-mat.str-el hep-ph
Breakdown of the Fermi arcs in underdoped cuprates by incommensurate charge density waves
研究了几种欠掺杂（UD）铜氧化物中沿裸露费米面的不连续弧（所谓的费米弧（Fermi arcs，FA））上的相干激发与温度降低时的无公度电荷密度波（IC CDW）有序之间的相互作用.
2014-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Friedel oscillations due to Fermi arcs in Weyl semimetals
外尔半金属具有不寻常的表面状态，称为费米弧，它基本上是二维费米表面的不相交部分。我们描述了一个处方，获得任意形状和连接的费米弧堆叠交替的二维电子和空穴费米表面，并添加适当的层间耦合。使用这个处方，我们计算的局部态密度-一个直接相关的扫描隧道显微镜-在一个Weyl半金属表面上的点散射体的存在下，并提出一个特定的模型，预计将适用于烧绿石铱酸Weyl半金属的结果。对于薄的样品，费米弧在相对的表面合谋允许嵌套的背散射，导致强烈的弗里德尔振荡的表面上。随着样品厚度的增加，这些振荡消失，底部表面的费米弧后退，由于顶部表面费米弧之间的散射，微弱的振荡幸存下来。表面光谱功能-访问光电发射实验-也计算。在热力学极限下，这种计算可以解析地进行，并且可以看到费米弧和体态的单独贡献。
2012-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pseudogap with Fermi arcs and Fermi pockets in half-filled twisted transition metal dichalcogenides
National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理系）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）；Jiangsu Key Laboratory of Quantum Information Science and Technology, Nanjing University（南京大学江苏省量子信息科学与技术重点实验室）
研究揭示了半填充扭态过渡金属二硫化物中通过电子关联驱动的费米弧与费米口袋演变，以及莫特绝缘体到费米液体的转变过程。
2026-01-07 cond-mat.str-el
Fermi Arcs From Dynamical Variational Monte Carlo
变分蒙特卡罗是一种多体数值方法，可与系统尺寸进行很好的缩放。直到最近，Charlebois和Imada（2020）才将其扩展到研究格林函数。在这里，我们推广的方法，在没有平移不变性的系统与开放的边界条件。去除这些限制允许嵌入技术的应用，如集群扰动理论（CPT）。这使我们能够解决铜氧化物高温超导体赝能隙物理学中一个长期存在的问题，即单带哈伯德模型中费米弧的存在与否。我们研究的费米面的行为和状态的密度作为一个功能的空穴掺杂的集群高达64个网站，远远超出了现代精确对角化求解器。我们观察到，该技术可靠地捕获过渡从莫特绝缘体在半填充的赝隙，证明了费米弧的形成，并最终在大掺杂的金属状态。用量子团簇方法处理大团簇的能力有助于最大限度地减少潜在的有限尺寸效应，并使长程有序系统的研究成为可能，这将有助于扩展这些已经强大的方法的范围，并对各种强相关多电子系统的性质提供重要的见解，包括高T $_c$铜氧化物超导体。
2022-09-16 cond-mat.str-el
Dual fermion approach to the two-dimensional Hubbard model: Antiferromagnetic fluctuations and Fermi arcs
我们提出了一个有效的图解方法来描述格点费米子类Hubbard模型中的非局域相关效应，这是基于格拉斯曼路径积分中的变量的变化。新的费米子是对偶的，对应于哈伯德模型中强局域关联情况下的弱相互作用准粒子。该方法开始与动力学平均场论作为一个零阶近似，并包括在微扰方式的非局部效应。与聚类方法相比，该方法利用到一组对偶变量的精确过渡。因此，可以将有效的{ \it单杂质}问题的不可约顶点视为小参数。这提供了一个非常有效的带状弱耦合和原子极限之间的插值。本文以二维哈伯德模型为例说明了该方法。反铁磁赝能隙，费米弧的形成，和非费米液体效应，由于范霍夫奇异性正确再现的最低阶图。本文用费曼变分原理讨论了对偶费米子方法的量子性质。
2009-03-17 cond-mat.str-el
Fermi Surfaces, Fermi Patches, and Fermi Arcs in High Tc Superconductors
金属的一个定义性质是费米面的存在：在二维空间中，费米面是动量空间中的一个连续轮廓，它将占据态和未占据态分开。在本文中，我讨论角分辨光电子能谱数据的铜氧化物超导体BSCCO，并认为这是不是最好的思想在这个传统的图片。相反，这些数据与由更传统的“弧”连接的有限区域的“补丁”一致。新的物理学与补丁有关，因为补丁中包含的状态是无色散的，因此相互作用占主导地位。在赝能隙阶段，补丁被隔开，留下费米弧断开。这种不寻常的情况可能是理解高温超导体微观物理的关键，因为配对关联在斑块中最强，而超流密度只存在于弧上。
1999-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Surface Luttinger arcs in Weyl semimetals
外尔半金属的表面有一个著名的奇异拓扑金属，它包含开放的费米弧而不是封闭的费米表面。在这项工作中，我们表明，表面也被赋予了一个功能，通常与强相互作用的系统，即，Luttinger弧，定义为零的电子格林函数。当外尔节点未掺杂时，Luttinger弧连接相反手征的外尔节点的表面投影，并与费米弧形成闭合回路。在掺杂时，费米弧和Luttinger弧的端部分离，并且中间区域被体费米表面的表面投影填充。值得注意的是，与强相互作用系统中的卢廷格轮廓不同，卢廷格弧的精确形状可以通过去除表面层来实验确定。我们利用这一原理绘制了Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$中Co和Sn终端的Luttinger弧。费米弧和Luttinger弧包围的面积近似等于弱耦合系统中的表面粒子密度，而校正由层间耦合和费米-Luttinger环的周长决定。
2022-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi Arcs in the Superconducting Clustered State for Underdoped Cuprates
用蒙特卡罗方法研究了超导团簇形成态的单粒子谱函数。簇具有相似的SC幅度，但随机分布的相位。在引入淬火无序后，通过与反铁磁性的竞争使该状态稳定。观察到临界温度Tc和团簇形成温度T* 之间的费米弧，类似于铜酸盐的赝能隙态。电弧起源于存在大SC相位差的相邻簇之间的金属区域。
2008-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetics of excitations on the Fermi arcs in underdoped cuprates at low temperature
最近在赝能隙温度以下的干净HgBa2CuO4中观察到的类费米液体（FL）电阻率与费米表面上节点处的载流子有关[4]。我们表明，这需要在整个欠掺杂（UD）铜酸盐的电子光谱的重要影响。光电子能谱实验描绘了金属弧的光谱，这些金属弧被具有大能隙的区域彼此分开。严格求解了该模型的动力学方程。费米弧载流子有助于FL电阻率，如果相对的节点之间的散射承认Umklapp过程。霍尔系数定义了弧上的有效载流子数，并且具有正号。对于洁净材料，该表达式仅适用于弱磁场。我们讨论了费米弧的概念，进一步根据最近的实验结果，并认为重建FS的UD铜氧化物的想法是不一致的FL样电阻率。
2013-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sound of Fermi arcs
利用半无限外尔半金属的格林函数，我们发现在未掺杂的外尔半金属中费米弧的集体电荷激发是线性色散的无带隙等离激元模。这种无间隙来自于对费米弧末端表面态深入外尔半金属内部的适当考虑。具有扩展费米面的{ \it纯二维}电子系统的线性色散（而不是平方根色散）是由费米弧本身引入的强各向异性引起的，由于费米弧本身的各向异性，该系统中的表面粒子-空穴激发的连续谱将与一维电子系统具有很强的相似性。这将费米弧电子液体置于1D和2D电子液体之间。污染与粒子空穴激发的散装引起的费米弧声音的阻尼。
2019-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature dependent Fermi arcs in the normal state of the underdoped cuprate superconductors
Kanigel等人的角度分辨光电发射实验（cond-mat/0605499）[Nature Physics 2，447（2006）]已经做出了显著的观察，即在欠掺杂的铜氧化物超导体的正常状态下的低能电子激发存在于开放的"费米弧“而不是封闭的费米表面上。这些电弧在冷却时收缩，电弧长度似乎外推到零温度下的节点。我们表明，这种惊人的非费米液体行为可能会导致从低掺杂正常状态以上的Tc躺在附近的量子相变之间的d波超导体和相关的绝缘相。
2007-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cuprate Fermi orbits and Fermi arcs: the effect of short-range antiferromagnetic order
我们考虑了短反铁磁关联长度$ξ$对欠掺杂铜氧化物电子能带结构的影响。从一个费米表面拓扑结构类似的磁量子振荡实验中检测到的，我们表明，减少$ξ$给出了一个非对称的扩大准粒子色散，导致模拟的ARPES数据非常相似的实验中观察到的。预测的功能包括'费米弧'接近$a{\bf k}=(π/2,π/2)$的存在下，而不需要调用d波赝能隙序参量。重建的费米表面口袋的${\bf k}$空间区域的统计变化导致量子振荡被强烈阻尼，即使在非常强的磁场中，与实验一致。
2007-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model for the electronic structure, Fermi arcs, and pseudogap in cuprate superconductors
我们提出了一个模型的铜酸盐超导体的电子结构，使它能够描述这种结构的掺杂的演变，并提供了一个新的解释的一些典型的功能，包括pseudogap和费米弧的铜酸盐。根据这一模型，铜酸盐独特的电子结构有利于形成双原子负U心（NUC），实现独特的电子-电子相互作用机制。
2011-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Understanding the Protected Nodes and Collapse of the Fermi Arcs in Underdoped Cuprate Superconductors
我们展示了最近的角分辨光电子能谱测量解决费米弧的铜氧化物揭示了一个非常自然的现象学描述的复杂的超流相。重要的是，这种现象学与先前提出的微观理论是一致的。通过区分序参量和激发间隙，我们能够证明$T_c$下面的弧的崩溃到定义良好的节点是如何与超导相干性的\emph{smooth}出现。这个理论与实验的比较表明，良好的半定量协议。
2008-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physics of the Pseudogap II: Dynamics, Incompressibility, and Fermi Arcs as Motional Narrowing
本文对铜氧化物高温超导体中的涡旋流体作了进一步的讨论。不可压缩性对净涡量的增加，导致显着的非线性响应函数的关键属性，是合理的第一原理。我们还讨论了坎普扎诺的费米弧现象的涡旋流体中的时间波动相的后果。
2007-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Protected nodes and the collapse of the Fermi arcs in high Tc cuprates
对欠掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的角分辨光电子能谱研究表明，超导态能隙的大小和d波各向异性在Tc之前与温度无关。整个依赖于k的能隙的T变化的缺乏与平均场论形成鲜明对比。在Tc处，d波能隙的点节点突然扩展成有限长度的“费米弧”。这种变化发生在电阻转变的宽度内，因此费米弧不是简单的热加宽节点，而是赝能隙相的独特特征。
2007-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Holographic Fermi Arcs from a Mott Insulator
我们研究了电探测和渐近反德西特史瓦西时空中的费米子，它们通过新颖的保持手征对称性的相互作用相互作用。通过计算双费米子两点相关器，我们发现这些体相互作用各向异性地使费米面的边界谱产生间隙。因此，我们设计的相互作用提供了全息模型的费米弧中看到无处不在的赝能隙制度的铜酸盐。我们的相互作用是手征对称性破缺的泡利耦合的修正，泡利耦合以前被认为是莫特物理的全息实现。在体手征对称破缺和边界宇称对称破缺的背景下分别讨论了Mott绝缘和赝能隙物理的起始，并将Mott跃迁解释为非费米液体激发的去禁闭跃迁.
2018-03-02 cond-mat.str-el hep-th
Symmetry protection and giant Fermi arcs from multifold fermions in binary, ternary, and quaternary compounds
最近在晶体系统中报道了超过两倍外尔费米子的更高倍手征费米子。在这里，我们专注于这样的激发在几个二元，三元和四元合金/化合物与CoGe，BiSbPt和KMgBO 3作为代表性的例子，属于晶体空间群（SG）198。通过密度泛函计算，我们在体相中发现了不同的三重、四重和六重手征费米子。我们提供了一般的对称性参数的保护，这些简并与特别强调的四重费米子。我们的表面光谱模拟表明，费米弧的大小产生这些手征费米子是大的，强大的，从体状态，由于几乎没有平凡的体积费米口袋不变。所有这些功能使这些系统-特别是CoGe和KMgBO 3-有前途的拓扑半金属候选人，以实现更高的折叠费米子在未来的光发射和传输实验。
2020-11-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Origin of Fermi Arcs in Cuprate Pseudogap States and Strong Constraints on Viable Theories of High-Temperature Superconductivity
在欠掺杂高温超导体中，当温度T高于赝能隙温度T* 时，存在完整的费米面。在T* 以下，仅费米表面的弧存活，当T -> 0时与T/T* 成比例，其中T* 显示出强掺杂依赖性。对于这种行为没有公认的解释。我们发现，推广BCS理论的正常超导性，包括d-波对和反铁磁性导致的起源和掺杂的T* 规模的依赖性，和费米弧的定量描述。这些结果对可行的高温超导理论提出了强有力的限制。
2007-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nucl-th
Fermi Arcs in a Doped Pseudospin-1/2 Heisenberg Antiferromagnet
铜酸盐的高温超导性来自于一种至今仍知之甚少的电子态。我们报告的观察相关的电子状态在一个非铜酸盐材料Sr 2 IrO 4中，独特的铜酸盐费米学在很大程度上再现。在表面电子掺杂通过原位沉积的碱金属原子，角分辨的光电子能谱Sr 2 IrO 4显示断开的零能态，被称为费米弧段，和一个大的间隙为80毫电子伏。它的演变向正常的金属相与一个封闭的费米面作为掺杂和温度的函数平行，在铜酸盐。我们的研究结果表明，Sr 2 IrO 4是一个有用的模型系统比较的铜酸盐。
2014-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Do the surface Fermi arcs in Weyl semimetals survive disorder?
我们从理论上研究了在短程淬火无序和表面-体杂化条件下，外尔费米弧表面态诱导的表面物理的拓扑鲁棒性。通过对表现出外尔费米弧的晶格模型进行数值精确计算来研究这一点。我们发现，费米弧表面状态，除了有一个有限的寿命从无序加宽，与非微扰散装稀有状态，使他们不再绑定到表面（即，他们失去了纯粹的表面光谱特性）杂交。因此，我们提供了强有力的数值证据，外尔费米弧不拓扑保护无序。尽管如此，表面手征速度是强大的，并在存在强无序的情况下生存，通过形成生活在表面的本地化长度内的本地化电流回路而一直持续到安德森本地化阶段。因此，外尔半金属是不是拓扑鲁棒的存在的障碍，但表面手征速度。
2018-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
From Fermi Arcs to the Nodal Metal: Scaling of the Pseudogap with Doping and Temperature
铜氧化物中的赝隙相是一种最不寻常的物质状态：它是一种金属，但它的费米表面被分解成被称为费米弧的不连通的部分。利用角分辨光电子能谱，我们证明了赝能隙在动量空间中的各向异性和由此产生的弧只取决于T/T*（x）的比值，其中T*（x）是在给定的空穴掺杂x下赝能隙首先发展的温度。特别地，弧随着T/T* 线性地塌陷，并且当T变为0时外推到零范围。这表明，T = 0赝能隙态是一种节状液体，一种奇怪的金属态，其无能隙激发只位于动量空间中的点上，就像d波超导体一样。
2006-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Fermi arcs and Fermi pockets in a high Tc copper oxide superconductor
在高Tc氧化铜（铜酸盐）超导体的赝能隙态中，角分辨光电发射（ARPES）测量已经看到费米弧，即，在大费米表面中的开放式无间隙部分，而不是普通金属所期望的闭合回路。这是所有更令人费解的，因为费米口袋（小封闭费米表面特征）已建议从最近的量子振荡测量。费米弧多年来一直困扰着高Tc社区，因为它们无法用现有的理论来理解。理论家们想出了一个办法，那就是在传统的费米表面形成与竞争秩序相关的口袋，由于详细的原因，它的背面是光电发射看不见的。在这里，我们报告ARPES测量的La-Bi 2201，费米口袋的直接证据。口袋中的载流子是空穴，口袋显示出对掺杂的不寻常的依赖性，即它们存在于欠掺杂而不是过掺杂的样品中。令人惊讶的是，这些费米口袋似乎与费米弧共存。这种共存在理论上是没有预料到的，对高Tc铜氧化物超导体中神秘的赝能隙态的理解将严重依赖于对这种新发现的理解。
2009-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Two energy gaps and Fermi surface 'arcs' in NbSe2
利用角分辨光电子能谱（ARPES），我们报道了由电荷密度波（CDW）引起的~ 2 H-NbSe_2的能隙的直接观测。间隙在由CDW矢量连接的动量空间区域中打开，这意味着CDW形成的嵌套机制。与铜氧化物中的赝能隙显著类似，检测到的能隙也存在于正常状态（T>T0），在正常状态下，能隙将费米表面破坏成“弧”，能隙作为温度的函数是非单调的，在CDW转变温度（T0）处具有局部最小值，并且能隙通过排除费米表面的嵌套部分参与超导性来阻止超导能隙。
2009-04-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tracking unconventional superconductivity in the presence of strongly correlated Fermi arcs
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；Department of Materials Science and Engineering and Materials Research Institute, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系及材料研究所）
本文研究了强相关费米弧模型中费米弧与d波超导竞争的机制，通过精确求解发现费米弧对超导临界温度Tc有抑制作用，且间隙与Tc比值超过平均场极限。
2026-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi arcs and pseudogap in a lattice model of a doped orthogonal metal
自从在欠掺杂铜氧化物中发现赝能隙态和费米弧态以来，对这种非费米液态的理解以及与之相关的对Luttinger定理的违反一直是关联电子系统的中心主题。然而，仍然缺乏一个公认的理论框架来明确解释这些明显超出朗道费米液体和Luttinger费米表面和电子填充定理的金属态。本文设计了一个正交金属晶格模型，将费米子场和伊辛物质场按拓扑序耦合，通过无偏量子蒙特卡罗模拟求解该模型，发现该模型在一般电子填充下产生了费米弧和赝能隙现象，这些现象超出了Luttinger求和规则，费米面破缺，但没有对称性破缺。赝能隙和费米弧共存于一个去限制的Z2规范场的背景下，我们进一步发现，规范场的约束跃迁触发了超导不稳定性，规范中性费米子的跳跃使“大”费米面从费米弧态返回.我们的无偏数值结果为规范场和费米子之间的耦合提供了一个具体的模型实现和理论框架，并在此过程中产生了赝能隙、费米弧和一般关联电子系统中的超导现象。
2021-04-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Competing Order-Induced Fermi Arcs in Cuprate Superconductors
本文研究了铜氧化物超导体中竞争有序（CO）诱导的费米弧和赝能隙。对于空穴型铜氧化物，如果CO在超导转变点$T_c$以上的$T^{\ast}$处消失，且CO波矢Q平行于波腹方向，则这两种现象都可以解释为温度和掺杂水平的函数。相反，在电子型铜氧化物中没有这些现象和非单调d波隙可能归因于$T^{\ast} < T_c$和平行于节方向的CO波矢Q。
2008-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Hermitian Higher-Order Dirac Semimetals
在这篇文章中，我们研究了三维非厄米高阶狄拉克半金属（NHHODSM）。我们的重点是$C_4$对称非厄米系统，我们调查反演（$\mathcal{I}$）或时间反演（$\mathcal{T}$）对称模型的NHHODSM具有真正的整体光谱。我们发现，他们表现出显着的性质，体积和表面是反PT和PT对称，分别属于两个不同的拓扑类实现一种新的非厄米拓扑相，我们称之为\emph{hybrid-PT topological phases}。有趣的是，虽然体光谱仍然是完全真实的，我们发现，例外费米环（EFR）出现连接表面上的两个狄拉克节点。这提供了一条途径，以探测和利用体狄拉克物理和特殊的环/点在平等的基础上。此外，特别是对于$\mathcal{T}$ -NHHODSM，我们还发现真正的铰链弧连接的表面EFR。我们表明，这种高阶拓扑结构的特点是使用双正交实空间公式的四极矩。此外，通过应用Hermitian $C_4$ -对称微扰，我们发现了各种新的相位，特别是：（i）一个内在的$\mathcal{I}$ -NHHODSM铰链弧和间隙表面，和（ii）一个新的$\mathcal{T}$ -对称的皮肤拓扑HODSM，它同时具有拓扑和皮肤铰链模式。在这项工作中，非Hermition和高阶拓扑结构之间的相互作用为揭示丰富的现象和混合功能铺平了道路，这些现象和功能可以在实验中很容易地实现。
2021-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pseudogap opening and formation of Fermi arcs as an orbital-selective Mott transition in momentum space
本文提出了一种基于动态平均场论的最小团簇扩展的铜氧化物超导体正常态的研究方法。我们的方法是基于一个有效的双杂质模型嵌入在一个自洽浴。该有效模型的两个自由度可以与动量空间的节点和反节点区域相关联。我们发现一个金属-绝缘体的过渡，这是选择性的动量空间：在低掺杂准粒子被破坏的波腹区域，而他们仍然保护在节点区域，导致形成明显的费米弧。我们比较我们的结果隧道和角分辨光电发射实验铜。在非常低的能量下，可以使用旋转不变的从属玻色子来简单描述这种转变。
2009-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Many-Body Invariants for Chern and Chiral Hinge Insulators
我们构造了新的多体不变量的2D陈和3D手征铰链绝缘体，其特点是量子化的泵送的偶极和四极矩。我们设计的不变量是完全写在多体基态波函数的环面几何与一组酉算子。我们通过拓扑场论解释、绝热泵浦论证和直接映射到自由费米子带指数，为我们的不变量提供了一些支持性证据。最后通过数值计算，包括准一维系统上的无限密度矩阵重整化群，证实了我们的不变量。因此，多体不变量明确地围绕着拓扑相理论描述的几个不同支柱。
2020-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fermi arcs and pseudogap phase in a minimal microscopic model of $d$-wave superconductivity
我们得出结论，赝能隙态可以出现在$T > T_c$，合理的配对相互作用强度，从有序参数的波动在二维最小模型的$d$波超导。赝能隙的出现既不需要强关联，也不需要存在竞争有序。我们研究了一个具有吸引近邻相互作用的模型，并建立了我们的结果，使用基于簇的Monte Carlo序参数场和扭曲边界计划计算动量分辨谱函数的组合。除了表征赝能隙的态密度下降之外，我们的有效晶格尺寸$\sim 160 \times 160$的动量和频率分辨率允许两个主要结论：（i）~在$T < T_c$处，尽管存在热相位涨落，超导体只有节点费米点，而正常态费米面上的所有非节点都表现出双峰谱函数，在$ω=0$处有一个谷，（ii）$T > T_c$的费米点发展成弧，其特征为单个准粒子峰，弧在温度为$T^* > T_c$时连接起来恢复正常态费米面。我们展示了$T_c$和$T^*$随耦合强度的变化，并在$T^* \sim 1.5T_c$耦合处提供了详细的光谱结果。
2021-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Oscillations from Surface Fermi-Arcs in Weyl and Dirac Semi-Metals
外尔半金属的表面态由不连续的费米弧组成。这种不寻常的表面费米学提供了大量Weyl相的拓扑特征的指纹。使用半经典和数值方法相结合，我们表明，与天真的期望，有封闭的磁轨道涉及开放的表面费米弧。在取决于样品厚度的临界场强以下，这些轨道在磁场中产生态密度的周期性量子振荡，从而能够对非常规费米弧表面态进行各种实验探测。这些轨道对于再现有限平板中的体手征异常也是必不可少的。这些结果，然后扩展到密切相关的和最近发现的3D狄拉克SM材料，包括Cd3As2和Na3Bi，这是Weyl半金属晶体对称性保护的双重副本。尽管保护晶体对称性被表面破坏，我们表明狄拉克材料仍然可以拥有非常规的表面态，这可以在量子振荡实验中检测到。
2014-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Higher-Order Nodal Hinge States in Doped Superconducting Topological Insulator
掺杂强拓扑绝缘体是实现全禁带三维拓扑超导体（TSC）最有希望的候选材料之一。在这封信中，我们重新审视这个系统，并揭示了以前错过的高阶拓扑的可能性。我们发现，在一个有限的范围内的掺杂，Fu-Berg超导配对可以引起马约拉纳表面状态，和节点铰链状态。有趣的是，我们观察到的表面和铰链模式共存的超导状态下，只有当有体和表面费米面在正常状态。此外，我们发现，铰链模式可以出现的正常状态组成的强或弱掺杂的拓扑绝缘体。总之，这项工作可以允许在一个很好的探索类材料中发现超导铰链模式，即，掺杂的强或弱拓扑绝缘体。
2022-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controlling the self-doping of YBa2C3O7-d polar surfaces: From Fermi surface to nodal Fermi arcs by ARPES
YBa_2Cu_3 O_（6.5）正常态电阻率量子振荡的发现首次证明了欠掺杂铜酸盐中费米面（FS）口袋的存在。然而，口袋的电子与空穴的字符，并在封闭FS轮廓的解释，是相当大的辩论的主题。角分辨光电子能谱（ARPES）具有探测电子色散和FS的能力，非常适合解决这个问题。遗憾的是，YBa_2C_3O_（7-d）（YBCO）的ARPES研究受到技术表面灵敏度的限制。在这里，我们表明，这源于极性和相应的自掺杂的YBCO表面。通过在解理表面上原位沉积钾原子，我们能够连续地将单个样品的掺杂从重度过掺杂调整到欠掺杂状态。这揭示了在欠掺杂的YBCO 6.5中，正常金属样FS逐渐崩溃成四个断开的节FS弧，或者可能进入空穴而不是电子口袋。
2008-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hydrodynamics of Fermi arcs: Bulk flow and surface collective modes
提出了费米弧表面态的流体动力学描述。考虑到对杂质散射的强烈抑制，费米弧态的流体动力学机制在原则上应该是合理的。利用动力学理论，推导了费米弧流体动力学方程，并研究了费米弧流体动力学对整体流和表面集体模的影响。对于整体流动，费米弧流体力学的关键作用是修改相应的边界条件。在板的几何形状，它示出，取决于表面和散装之间的传输速率，板内的电子流体的流体动力学流动可以显着改变，甚至增强附近的表面。对于表面集体模的谱，与以前的研究一致，发现费米弧允许一个额外的无隙谱分支和动量空间中表面等离子体色散关系的强各向异性。在动量空间中，带隙模的特征是具有恒定频率的闭合椭圆轮廓。
2019-04-17 cond-mat.str-el hep-ph nucl-th
Second-order Dirac superconductors and magnetic field induced Majorana hinge modes
我们确定了三维高阶超导体的特点是共存的一维马约拉纳铰链状态和无隙表面状态。我们展示了如何从具有两个轨道的自旋四极半金属模型开始，并添加一个s波超导配对项，可以得到这样的超导体。通过考虑所有可能的满足Fermi-Dirac统计的s波对，我们得到了六种不同的超导模型。我们发现，对于这些模型的铰链马约拉纳状态的平带与表面状态共存，这些模型有一个非零的四极拓扑不变量。其他两个模型，在塞曼项的存在下，表现出螺旋和色散铰链状态本地化仅在两个四个铰链。我们发现，这些国家的保护旋转和镜像对称性的组合，以及对角展示铰链状态开关改变塞曼项的符号。此外，我们表明，这些国家可以本地化到一个单一的铰链与适当的扰动。剩下的两个模型保留了无间隙的体积和表面状态，光谱掩盖任何可能的铰链状态。
2019-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
