Quantum thermoelectric and heat transport in the overscreened Kondo regime: Exact conformal field theory results
我们发展了一种共形场论方法来研究量子杂质在非费米液体中的电荷、热量和热电输运。非费米液体工作模式与过屏蔽自旋近藤效应有关,并受轨道通道数的控制。研究了多通道结构下Seebeck系数和Peltier系数的低温标度和临界指数。我们推导并分析了热电系数对轨道通道数的普遍依赖性。讨论了洛伦兹比和功率因子在费米液体范式之外的普适性。根据最近的实验,提出了不同的方法来验证我们的研究结果。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Overscreened multi-channel SU(N) Kondo model : large-N solution and Conformal Field Theory
研究了具有SU(N)自旋对称性和SU(K)通道对称性的多通道Kondo模型.选择杂质自旋作为SU(N)的反对称表示,对应于固定数量的Abrikosov费米子$\sum_αf_α^{\dagger}f_α=Q$。对于多于一个的沟道(K>1),以及所有的N和Q值,该模型显示与杂质自旋的过屏蔽相关的非费米行为。用共形场论方法计算了这种非费米液体的低温热力学和输运性质。然后考虑模型的大N极限,其中K/N和Q/N保持不变。在此极限下,谱密度满足耦合积分方程,对应于(随时间变化的)鞍点。一个低频率,低温分析这些方程揭示了普遍的缩放属性的变量$ω/T$,也预测从共形不变性。通用的标度形式得到解析和用于计算低温普适性质的模型在大N的限制,如T=0的剩余熵和剩余电阻率,以及与比热和磁化率的临界指数。与“非交叉近似”和以前的工作考克斯和Ruckenstein的连接进行了讨论。
1998-06-09 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid behaviour in non-equilibrium transport through Co doped Au chains connected to four-fold symmetric leads
我们计算的微分电导作为温度和偏置电压的函数,$G(T,V)$,通过Au单原子链与替代Co原子作为磁性杂质,连接到一个四重对称的铅。该系统最近被提出作为一个可能的方案,用于观察过度屏蔽的近藤物理。拉伸链,系统可以通过量子临界点(QCP)与三个不同的制度,过屏蔽,欠屏蔽和非近藤相调谐。我们提出的杂质谱函数的计算,通过使用数值重整化群(NRG)的三个不同的制度表征的QCP。非平凡的行为的谱函数附近的QCP报告。与非交叉近似(NCA)结果的比较表明,当各向异性大于近藤温度时,后者在过屏蔽区是可靠的。对于这些参数,这对应于现实的以前的估计,$G(T,V)$计算NCA内表现出明确的签名的非费米液体行为的过屏蔽制度。
2014-05-05 cond-mat.str-el
Overscreened Kondo effect, (color) superconductivity and Shiba states in Dirac metals and quark matter
本文研究了磁性杂质掺杂的狄拉克金属和有色杂质掺杂的夸克物质中近藤效应与(色)超导电性之间的相互作用。我们首先指出,过屏蔽近藤效应出现在这些系统的正常状态。其次,(彩色)超导能隙被纳入作为一个平均场和相图的变化的间隙和温度构造非微扰。丰富的相结构来自多通道系统特有的效应竞争。近藤屏蔽相示出消失一个足够大的差距。指出了夸克物质由于非阿贝尔规范场的封闭性而具有的特殊性。我们还研究了子能隙激发态的光谱,称之为Shiba态。基于模型计算和物理推理,我们预测,随着杂质与体相耦合的增加,将有一个以上的量子相变由于过屏蔽状态之间的能级交叉。
2016-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-ph
Boundary phases and thermodynamics of the Kondo spin-$s$ chain: from overscreened Kondo to boundary-bound states
Rutgers University(罗格斯大学);University of Geneva(日内瓦大学)
研究与强关联自旋-s Takhtajan-Babujian链边界耦合的自旋-1/2杂质,通过边界共形场论、Bethe Ansatz等方法揭示其边界量子相变与多塔结构,建立统一框架描述杂质屏蔽等物理过程。
2026-08-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
A possible realization of multi-channel Kondo model in a system of magnetic chains
讨论了过屏蔽多通道Kondo模型在准一维磁体中的一种可能实现。
2013-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
One-and-a-half-channel Kondo model and its family of non-Fermi liquids
我构建了非费米液体(NFL)量子杂质模型,它类似于过屏蔽多通道近藤模型,不同之处在于奇数个电子物种屏蔽杂质。其中最简单的一种称为倍半通道(即一个半通道)近藤(1.5CK)模型,它比两通道近藤模型具有更少的自由度和更简单的结构,但它表现出NFL物理。利用表示理论,导出了立方晶场中电子包围的自旋半杂质的1.5CK模型,并用数值重整化群求解。
2017-08-26 cond-mat.str-el
Coherent manipulation of Kondo Majoranas in two-channel Kondo setups
University of Cincinnati(辛辛那提大学);Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)(马德里材料科学研究所,西班牙国家研究委员会);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学)
研究双通道Kondo体系中Majorana零模的相干操控,通过紧致化格点模型展示非局域量子比特、隐形传态、融合和编织操作,并区分非拓扑与拓扑Y结几何,后者实现非阿贝尔几何相位。
2026-06-08 cond-mat.str-el
Junction of three off-critical quantum Ising chains and two-channel Kondo effect in a superconductor
我们证明了三个非临界量子伊辛链的结可以看作是两个超导引线的双通道自旋1/2过屏蔽近藤效应的量子自旋链实现。证明了只要Kondo温度大于超导能隙,等效Kondo模型就流向2沟道Kondo不动点。我们认为,我们的系统首次利用超导导线实现了2通道近藤效应的受控实现。这一点,除了其理论上的兴趣,是重要的潜在应用的一些情况下,包括近藤系统的量子纠缠性质的分析。
2016-11-24 cond-mat.str-el
Non-Fermi-liquid behavior in quantum impurity models with superconducting channels
我们研究了非费米液体性质的过屏蔽多通道近藤杂质模型的影响BCS配对项,在没有杂质的情况下,打开一个间隙$Δ$的响应。我们发现,非费米液体的功能仍然存在,即使在有限的$Δ$:局域态密度缺乏相干峰,在连续的状态以上的间隙是非常规的,和边界熵是一个非单调的温度函数。更令人惊讶的是,我们还发现,在极限$Δ\to 0$的低能谱实际上并不严格对应于在$Δ=0$的谱。特别地,$Δ\to 0$基态是轨道简并自旋单线态,而它是在$Δ=0$处具有剩余自旋简并度的轨道单线态。此外,还有分数自旋1/2子隙激发,其能量的$Δ$单位趋向于一个有限的和普遍的值时,$Δ\to 0$ ;如果反常的幂律指数的普遍性,超越了近藤效应变成普遍的能量比时,尺度不变性被打破$Δ\not=0$。这一有趣的现象可以用流向过屏蔽不动点的重整化流和截断正交突变奇点的间隙来解释。
2016-06-24 cond-mat.str-el
Two Channel Multi impurity Kondo model
本文研究双通道多杂质近藤模型,发现当杂质数大于3时RKKY相互作用驱动系统到达新量子临界点,并给出自旋反常维度和比热标度行为,对重费米子量子临界性研究具有重要意义。
2025-08-28 cond-mat.str-el
Violation of the Wiedemann-Franz law in the Topological Kondo model
我们研究了通过连接到多个外部量子线的马约拉纳岛的热传输。在一个大的充电能量的存在下,我们发现,Wiedemann-Franz定律是nontrivially违反在低温下,相反的过屏蔽近藤效应和非拓扑结发生了什么。对于三根导线,我们发现,洛伦兹比是由一个普遍的因素2/3重新缩放,我们表明,这种行为是由于本地化马约拉纳模式的存在岛上。
2022-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Screening Cloud in the k-Channel Kondo Model: Perturbative and Large-k Results
利用重整化群改进的微扰理论和大k极限证明了k通道Kondo模型中大Kondo屏蔽云的存在性。我们研究了静态和等时两种情况下的位置(r)相关自旋格林函数。等时格林函数提供了屏蔽云廓线的自然定义,其中出现了大的近藤尺度。在大的距离上,它由一个缓慢变化的部分和一个以费米波矢的两倍振荡的部分组成。该函数在大k极限中的所有r处计算。静态格林函数(奈特位移或磁化率)仅由在2kF处振荡的项组成,并且对于rT << vF,似乎分解为r乘以T的函数的函数,与NMR实验一致。大部分的综合磁化率来自杂质-杂质部分,传导电子的贡献被裸近藤耦合的功率抑制。单通道和过屏蔽多通道的情况下是相当相似的,虽然异常的幂律发生在后一种情况下,在大r和低T由于不相关的运营商的校正。
1997-08-05 cond-mat.str-el
Kondo-based Qubits for Topological Quantum Computation
我们提出了利用过屏蔽近藤效应的剩余赝费米子进行拓扑量子计算。超导邻近间隙$Δ<T_K$可以用来隔离的parafermion从连续的激发和稳定的非平凡的固定点。我们利用弱耦合重整化群、动力学大N技术和玻色化方法证明了多通道近藤杂质的剩余熵在超导体中的存在。我们发现,虽然(与最近的数值研究一致)的非平凡不动点是不稳定的通道内配对,它是强大的存在一个有限的通道间配对。在此基础上,我们提出了一种超导电荷近藤装置,用于分离和探测双通道近藤系统中的马约拉纳费米子。
2020-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Fermi-liquid fixed point in multi-orbital Kondo impurity model relevant for Hund's metals
由于自旋和轨道屏蔽尺度之间的分离,在环境温度下Hund金属的正常状态可以松散地表征为具有波动自旋和淬灭轨道矩的部分相干态。为了更精确地描述这种情况,我们研究了近藤-金盛杂质模型,该模型描述了由两个或四个电子占据的三轨道Hund金属的低能局域物理。在这个模型中,可以减少混合自旋轨道项,从而提高两个屏蔽尺度之间的分离,允许更精确的调查的中间状态。利用数值重整化群计算了杂质熵以及自旋和轨道极化率对温度和频率的依赖关系。我们发现了一个非费米液体的双通道过屏蔽SU(3)不动点,它控制着中间区域的行为。我们讨论了它的指纹的局部轨道磁化率的频率依赖性和谱函数的形状。
2019-08-12 cond-mat.str-el
Two-channel pseudogap Kondo and Anderson models: Quantum phase transitions and non-Fermi liquids
我们讨论了具有赝能隙态密度$ρ(\w)\propto|\w|^r$的浴态费米子的双通道近藤问题。结合解析和数值重整化群技术,我们表征了相关的Kondo和Anderson模型的杂质相和量子相变。对应于金属$r=0$情形的过屏蔽非费米液体行为的稳定点线被$0<r<\rmax\approx0.23$的稳定粒子-空穴对称中间耦合不动点所取代。对于$r>\rmax$,这种非费米液相消失,而是出现了一个临界固定点与新兴的自旋通道对称性,控制量子相变两个阶段之间的稳定自旋和通道的时刻,分别。我们提出了低能场论来描述量子相变,所有制定在费米子变量。我们采用双膨胀技术来计算临界尺寸附近的临界性质$r=0$和$r=1$,后者是潜在相关的中性石墨烯中的双通道近藤杂质。我们发现,分析结果是在很好的协议与应用威尔逊的数值重整化群技术。
2011-10-11 cond-mat.str-el
Qualitative breakdown of the non-crossing approximation for the symmetric one-channel Anderson impurity model at all temperatures
利用自洽杂交展开方法研究了Anderson杂质模型的非交叉近似和单交叉近似。我们发现,对于单通道自旋- $1/2$粒子-空穴对称的Anderson模型,NCA结果在任何温度下都是定性错误的,即使近似给出了离子态的精确阈值指数。实际上,NCA解描述了一种过屏蔽的近藤效应,因为它与双通道无限$U$单能级Anderson模型相同。我们明确表明,NCA是无法区分这两个非常不同的物理系统,独立的温度。以杂质熵为例,我们表明对称情况下NCA熵的低温值产生了极限$S_{imp}(T=0)\rightarrow \ln\sqrt{2},$,该极限对应于过屏蔽近藤模型的零温度熵。类似的病理预测任何其他热力学性质。另一方面,我们发现OCA方法提升了模型之间的人工映射,并恢复了基态的正确属性,例如,在足够低的温度下消失的熵$S_{imp}(T=0)\rightarrow0$。我们的结果表明,非常著名的NCA应谨慎使用接近安德森模型的对称点。
2016-08-10 cond-mat.str-el
Pseudogap Behavior in the Local Spinon Spectrum of Power-Law Diverging Multichannel Kondo Model
本文研究了高阶范霍夫奇点附近的多通道Kondo模型,通过重整化群和动力学大N方法发现,在过屏蔽不动点处调节指数或通道-自旋比率可引发局域杂质从非费米液体到赝能隙行为的交叉。
2023-11-21 cond-mat.str-el
Spin and thermal current scaling at a $Y$-junction of XX spin chains
研究XX自旋链Y形连接处的自旋和热流标度,揭示低温下的传输特性及四通道Kondo效应的实验挑战。
2025-11-29 cond-mat.str-el
A phase diagram for a topological Kondo insulating system
非相互作用电子系统中拓扑绝缘体的发现,激发了人们从理论和实验两方面研究关联电子中物质的拓扑态。在本文中,我们研究了一个拓扑Kondo绝缘系统的相图,其中出现的“自旋”相关的近藤效应引起的重费米子带的反转,负责拓扑Kondo绝缘体。借助于U(1)从玻色子平均场分析,我们揭示了二维Kondo绝缘态内部的一个额外的相变,这是由于拓扑Kondo绝缘体的出现.另一方面,我们观察到Kondo绝缘态在三维空间中被区分为三个绝缘相,分别与弱拓扑Kondo绝缘体、强拓扑Kondo绝缘体和正常Kondo绝缘体相对应,并用Z $_{2}$拓扑指数进行分类.我们讨论了分数费米液体和拓扑近藤绝缘体之间的新的量子临界性的可能性,其中带反转与重费米子带的形成同时发生。
2011-09-27 cond-mat.str-el
Kondo holes in topological Kondo insulators: Spectral properties and surface quasiparticle interference
一种有趣的受保护的拓扑态是拓扑近藤绝缘体,其中绝缘行为源于近藤通过传导电子屏蔽局域矩,而非平凡拓扑则源于局域矩和导带之间的杂化结构。在这里,我们研究近藤洞的物理,即,利用自洽实空间平均场论,在三维拓扑近藤绝缘体中,计算了局部矩的缺失。这样的近藤孔相当普遍地诱导间隙状态,近藤孔在表面或附近,与拓扑表面状态杂交。特别是,我们研究了表面状态准粒子干扰(QPI)引起的表面近藤孔的浓度稀释,并比较这QPI从传统的潜在的散射体。我们对待强和弱拓扑绝缘体阶段,对于后者,具体讨论了QPI的贡献,从狄拉克锥间散射。
2014-03-14 cond-mat.str-el
Kondo Breakdown in Topological Kondo Insulators
基于对SmB6表面光态的观察,我们研究了拓扑近藤绝缘体表面近藤击穿的影响。我们提出的数值和分析结果表明,在表面的本地化时刻的去耦干扰轻,重电子之间的补偿和dopes狄拉克锥。这些未补偿的表面态的色散主要由位间跳跃控制,这导致更轻的准粒子。这些表面状态也是高度耐用的表面磁性和样品的厚度减少的影响。
2015-04-29 cond-mat.str-el
Inexorable Edge Kondo Breakdown in Topological Kondo Insulators
本文通过数值精确的量子蒙特卡洛模拟,揭示了拓扑近藤绝缘体中由对称性强制、源于边缘或角的相互作用效应的新型近藤击穿机制,并论证其基态为受对称性保护的Haldane相。
2021-11-15 cond-mat.str-el
Evolution of topological end states in the one-dimensional Kondo-Heisenberg model with site modulation
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维非平凡导带Kondo-Heisenberg模型中拓扑效应和近藤效应的相互作用.通过对密度分布、局域杂化和自旋/电荷能隙的分析,我们发现在有限临界Kondo耦合$J_{K}^{c}$以下的拓扑端态可以在链的边缘破坏近藤效应.我们构建了一个相图表征的过渡的最终状态。
2022-10-24 cond-mat.str-el
Surface-state spin textures and mirror Chern numbers in topological Kondo insulators
最近发现的拓扑近藤绝缘体引发了新的兴趣,著名的近藤绝缘体六硼化钐,这是假设属于这个家庭。在这封信中,我们研究了这种拓扑近藤绝缘体中的拓扑保护表面态的自旋纹理。特别是,我们得到密切的关系(i)在某些高对称点的杂交矩阵的形式,(ii)系统的镜像陈数,和(iii)可观察到的自旋纹理的拓扑表面状态。通过这种方式,实现了拓扑近藤绝缘体及其表面态自旋纹理的鲁棒分类。我们支持我们的研究结果与几个简化和现实的模型,如六硼化钐系统的数值计算。
2015-10-13 cond-mat.str-el
Topological superconductivity in Kondo-Kitaev model
我们研究了蜂窝晶格上Kondo-Kitaev模型中可能的拓扑超导性,其中Kitaev自旋液体通过Kondo耦合与传导电子耦合。我们用自洽的Abrikosov-费米子平均场论来绘制相图。在增加近藤耦合,一阶跃迁发生从自旋液体和传导电子的去耦相的铁磁拓扑超导体的D类与一个单一的手征马约拉纳边缘模式。其次是第二阶过渡到一个顺磁拓扑超导体的DIII类与一个单一的螺旋马约拉纳边缘模式。这些发现为近藤晶格系统的拓扑超导性提供了一条新的途径。讨论了Kitaev自旋液体的拓扑性质与该模型中得到的拓扑超导体之间的联系。
2018-04-26 cond-mat.str-el
Fractionalized Fermi liquid on the surface of a topological Kondo insulator
我们认为,拓扑近藤绝缘体也可以有“内在的”拓扑秩序与分形激发在其表面上。局域磁矩和传导电子之间的相互作用在表面附近减弱,这使得局域磁矩能够形成自旋液体。这与传导电子表面态共存,实现了表面分形费米液体。我们提出了一个Kondo-Heisenberg模型,显示这样的表面的平均场解。
2015-09-10 cond-mat.str-el
Fragility of the Kondo insulating gap against disorder: relevance to recent puzzles in topological Kondo insulators
近藤绝缘体是一种强关联系统,由于局域$f$电子的多体效应,只有在非常低的温度下才会出现干净的绝缘间隙。然而,某些近藤绝缘体,如SmB $_6$和Ce ${_3}$ Bi ${_4}$ Pt ${_3}$,在极低的温度下显示出金属行为,这违背了目前的理解。最近的进展,在材料的拓扑效应引起了人们的注意,在这些“拓扑近藤绝缘体”作为一个潜在的解决方案,一些令人费解的行为的保护表面状态。在这里,我们通过一种不同的途径来解决这些难题,通过显示紧急Kondo绝缘标度非常容易受到中等程度的无序的影响,使得间隙被少数状态填充。因此,真实的样本可能永远不会真正绝缘,这反过来又会损害拓扑考虑的基本构建块。我们的研究结果强烈表明,像斯莱特绝缘体的系统将是一个更有前途的方向,以扩大领域的拓扑结构强相关的系统。
2020-08-15 cond-mat.str-el
Multichannel Kondo Effect in Superconducting Leads
研究了超导电极中多通道Kondo效应,揭示了强相关和能隙存在时的临界行为及不同相的特征。
2025-12-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Ferromagnetic and Overscreened Kondo Effects in a Single Molecule
Empa – Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology(瑞士联邦材料科技研究院);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学卡弗里纳米科学研究所);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);University of Bern(伯尔尼大学);Universidad de Alicante(阿利坎特大学)
研究通过分子自旋系统观测到铁磁性Kondo效应,揭示了非费米液体物理的原子尺度实现方法。
2026-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable unconventional Kondo effect on topological insulator surfaces
研究了在三维拓扑绝缘体表面上沉积磁性吸附原子,实现强自旋轨道相互作用的电子物质中自旋- $\frac{1}{2}$杂质的近藤物理。我们表明,拓扑表面状态的磁特性和Kondo屏蔽的存在强烈依赖于散装材料的细节,和具体的表面制备编码的时间反演保持边界条件的电子波函数。当这种可调的近藤效应发生时,杂质自旋被表面电子的纯轨道运动屏蔽。这种机制引起了表面金属的横向磁响应,以及可用于实验探测近藤共振签名的自旋纹理。我们的预测是特别相关的STM测量${\rm Pb Te}$类结晶拓扑绝缘体,但我们也讨论了其他类别的拓扑材料的影响。
2015-12-08 cond-mat.str-el
End states in a 1-D topological Kondo insulator
为了进一步了解相互作用拓扑绝缘体的性质,我们研究了拓扑Kondo绝缘体的一维模型,该模型可以看作是Tamm-Shockley模型的强相互作用极限.在一个大的$N$扩展处理模型,我们发现了一些竞争的基态解,包括拓扑绝缘和价键基态。在我们的处理中出现的效果之一是在材料边界附近重建近藤屏蔽过程(“近藤带弯曲”)。在靠近价键态的边界处,我们发现边缘态的导电特性大幅增长,导致深入到体中的状态。我们推测,这样的国家是一维模拟的轻f-电子表面状态出现在推定的拓扑近藤绝缘体,SmB 6。
2014-03-26 cond-mat.str-el
Topological phase transition and the effect of Hubbard interaction on the one-dimensional topological Kondo insulator
采用无限矩阵乘积态密度矩阵重整化群算法,数值研究了局域近藤耦合和Hubbard相互作用对一维拓扑近藤绝缘体(TKI)拓扑相位的影响. TKI的基态是由反转对称性保护的拓扑(SPT)相。据发现,就其本身而言,哈伯德相互作用,往往迫使费米子到一个电荷每网站秩序是不足以破坏的SPT阶段。然而,当本地近藤哈密顿项,有利于一个拓扑平凡的基态与一个电荷每网站秩序被引入,哈伯德相互作用有助于破坏的SPT阶段。这种拓扑相变发生在电荷激发的相关长度发散而自旋激发的相关长度保持有限的电荷扇区中。给出了临界指数、中心荷和分离SPT相和拓扑平凡相的相图。
2018-05-27 cond-mat.str-el
Kondo-induced hybrid topological insulator in two-dimensional electron system with a quadratic band crossing point
研究了具有非平凡二次能带交叉点的二维电子系统中的近藤效应。我们发现近藤效应可以诱导一种新的混合拓扑绝缘体相,它是量子反常霍尔效应和TRS破碎的量子自旋霍尔效应的共存态.这种混合拓扑绝缘体不仅表现出量子化的电荷霍尔电流,而且还表现出净自旋电流,这是本地化的边缘边界。这种特殊的拓扑状态是由于两个边缘相关算子的相互作用而产生的,即,电子与局域磁矩的近藤耦合以及二维系统中的电子-电子相互作用。
2016-02-10 cond-mat.str-el
Extreme topological tunability of Weyl-Kondo semimetal to Zeeman coupling
有相当大的兴趣在相关性和拓扑学的交叉,特别是在金属系统。其中突出的问题是如何强关联驱动新的拓扑状态,以及这些状态是否可以容易地控制。本文在非对称非中心对称的近藤晶格模型中研究了塞曼耦合对Weyl-Kondo半金属的影响。一系列不同的和拓扑非平凡的半金属政权被发现,每个包含近藤驱动和费米能量约束外尔节点。节点在小于抑制近藤效应所需的磁场处湮灭。因此,我们证明了一个极端的拓扑可调性,是孤立的强相关性本身的调整。我们的研究结果是重要的强相关系统的实验,并制定了强相关拓扑结构的全局相图的阶段。
2021-05-04 cond-mat.str-el
Competing topological and Kondo insulator phases on a honeycomb lattice
我们研究了蜂窝晶格中巡游电子的自旋-轨道相互作用与它们的近藤耦合之间的竞争。我们发现,在半填充模型显示拓扑和Kondo绝缘体之间的量子相变在非零Kondo耦合。在近藤屏蔽的情况下,调整电子浓度可以导致新的拓扑绝缘体相。结果表明,重费米子相图包含一个新的区域,拓扑态、近藤相干态和磁态相互竞争,该区域可能与含$5d$传导电子的近藤晶格系统特别相关.最后,我们讨论了我们的研究结果的背景下,最近的实验对钐$_6$牵连的拓扑绝缘体的表面状态,以及现有的实验在钐$_6$的压力下,在CeNiSn的化学压力下的相变。
2013-07-28 cond-mat.str-el
Imaging emergent heavy Dirac fermions of a topological Kondo insulator
近藤绝缘体是寻找强相关拓扑量子相的主要候选者,它可能具有拓扑序,分数化和非阿贝尔统计。在一些近藤绝缘体,杂交间隙的预测,以保护一个非平凡的拓扑不变量和港口紧急重狄拉克费米子表面模式。我们使用高能量分辨率光谱成像在真实和动量空间的近藤绝缘体,钐$_6$。在冷却通过$T^*_Δ\approx$ 35 K时,我们观察到绝缘间隙的开放,在2 K时膨胀到$Δ\approx$ 10 meV。在间隙内,我们成像的线性分散的表面态的形成与有效质量达到$m^* = (410\pm20)m_e$。因此,我们证明存在一个强相关的拓扑近藤绝缘体相托管已知的最重狄拉克费米子。
2018-10-31 cond-mat.str-el
Topological zero modes and correlation pumping in an engineered Kondo lattice
本研究提出一种一维人工构造近藤晶格,由多体近藤物理驱动拓扑激发,通过张量网络验证拓扑零模及其抗无序性,借助非厄米映射解释其起源,并提出用关联矩阵泵浦计算拓扑不变量,为拓扑近藤绝缘体构建提供新思路。
2024-09-25 cond-mat.str-el
Auto- and cross-correlations in the spinful topological Kondo model
多个Majorana费米子系统中电荷输运的关联比传统的输运系数包含了更丰富的物理量和更多的信息。我们计算了自旋拓扑近藤模型中的自相关和互相关,并指出了相关的频率依赖性,这可以作为我们系统中存在Majorana费米子的证据,特别是在较高频率下互相关从正到负的变化.
2018-10-09 cond-mat.str-el
Many-body breakdown of indirect gap in topological Kondo insulators
我们表明,列入非局部相关效应的变分波函数的基态的拓扑安德森晶格哈密顿是能够描述拓扑平凡的绝缘相和非平凡的特征在于间接间隙,以及其关闭在过渡到金属相。该方法,虽然适用于一个过于简化的模型,从而捕捉金属和绝缘状态,确实观察到在各种近藤半导体,同时占拓扑非平凡的能带结构。
2016-09-01 cond-mat.str-el
Topological Kondo Insulators
本文综述了近藤拓扑绝缘体的理论和实验研究进展。近藤拓扑绝缘体是在强关联和自旋轨道相互作用的共同作用下发展起来的。近藤绝缘体的历史进行了审查,以及用于描述这些重费米子化合物的理论模型。Fu-Kane方法的拓扑分类的绝缘体被用来表明,在这些系统中的导电电子和本地化的f-电子之间的杂交引起的相互作用诱导的拓扑绝缘行为。最后,最近的一些实验结果进行了讨论,这似乎证实了理论预测的拓扑绝缘行为的六硼化钐,其中长期存在的难题的剩余低温电导率已被证明是源于强大的表面状态。
2015-06-18 cond-mat.str-el
Dynamically generated edge states in topological Kondo insulators
近藤绝缘体结合了强电子相关性和自旋轨道耦合,从而提供了相关拓扑绝缘体的潜在实现。我们提出的模型计算,使我们能够研究发病的散装相干性和随之而来的拓扑边缘状态的混合价本地矩制度。我们的实空间动力学平均场的结果包括详细的温度依赖的单粒子谱函数板几何形状以及温度依赖的拓扑不变量。我们的计算的候选材料,如SmB6的相关性进行了讨论。
2014-08-27 cond-mat.str-el
Kramers' doublet ground state in topological Kondo insulators
我们考虑一个最简单的变种近藤绝缘体的双重本地$f$ -电子与自旋简并导电电子杂交。我们分析了参与杂化的$f$ -轨道的对称性,指出这种系统的有效四带模型与具有手征对称性的模型是有联系的,从而进一步描述了干净的Kondo绝缘体.我们得到了拓扑非平凡状态出现的一般条件,并讨论了稀土化合物的影响。作为一个例子,我们推导出全相图的tetrapherkondo绝缘体。结果表明,当传导电子的能带宽度为最大能量标度时,手征对称性导致非平凡拓扑相的出现,而新的弱拓扑相的出现是能带中心归一化距离的函数.
2019-06-27 cond-mat.str-el
Topological Kondo Superconductors
自旋三重态$p$波超导体是拓扑超导体的理想候选者。它们已经被提出在各种异质结构中,其中具有强自旋-轨道相互作用的材料通过邻近效应耦合到传统的$s$波超导体。然而,拓扑超导体存在于自然界中,并纯粹由强电子关联驱动,尚未得到研究。在这里,我们提出了一个实现这样的系统在一类近藤晶格材料的自旋轨道耦合和邻近效应的情况下。其中,奇宇称近藤杂化介导铁磁自旋-自旋耦合,并导致自旋-三重态共振价键($t$ -RVB)配对的本地的时刻。当近藤效应与$t$ -RVB共存时,得到自旋三重态$p\pm i p^\prime$波拓扑超导性。我们确定的非平凡拓扑不变量和Majorana费米子在边缘的拓扑性质。我们的研究结果提供了一个全面的理解UTe $_2$,一个U基铁磁重电子超导体的实验观察。
2023-01-02 cond-mat.str-el
Topological surface state in the Kondo Insulator Samarium Hexaboride
强关联电子系统表现出许多奇异的性质,如非常规超导性、量子临界性和近藤绝缘行为。此外,近藤绝缘体SmB 6已被理论预测为具有金属表面态的3D拓扑绝缘体。我们在这里报告的传输测量掺杂的SmB 6,这表明,~3%的磁性和非磁性掺杂剂在SmB 6表现出明显的对比行为,证据表明,金属表面状态时,只有破坏时间反演对称性。我们还发现了一个杂质浓度的量子逾渗极限,它通过杂质带的形成将拓扑绝缘体转变为传统的带绝缘体。我们仔细的厚度依赖性结果表明,SmB 6是第一个证明的完美3D拓扑绝缘体,其剩余体电导率几乎为零。
2013-07-02 cond-mat.str-el
Coherent magnetic excitations in a topological Kondo semimetal
Zhejiang University(浙江大学);ISIS Facility, STFC Rutherford Appleton Laboratory(STFC卢瑟福阿普尔顿实验室ISIS设施);University of Johannesburg(约翰内斯堡大学);Tokyo Metropolitan University(东京都立大学);Indian Institute of Science(印度科学学院);J-PARC Center(日本质子加速器研究机构中心);Hiroshima University(广岛大学);Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学高等研究院);Institute of Fundamental and Transdisciplinary Research, Zheji(浙江基础与交叉研究学院)
研究通过非弹性中子散射探测拓扑Kondo绝缘体CeNiSn的相干磁激发,揭示其重带结构与拓扑性质的关系。
2026-03-03 cond-mat.str-el
Topological crystalline Kondo insulators and universal topological surface states of SmB$_6$
我们从理论上证明了某些强关联的Kondo绝缘体是拓扑晶体绝缘体,具有由晶体对称性保护的非平凡拓扑结构。特别地,我们发现SmB $_6$是这样的材料。除了一个非平凡的Z $_2$拓扑指数的时间反演对称性的保护,SmB $_6$也有非平凡的镜像陈数的镜像对称性的保护。在SmB $_6$的$(100)$表面上,非平凡镜像陈数不会产生超出Z $_2$拓扑指数所预测的那些表面态。然而,在$(110)$表面上,预测了另外两个表面狄拉克点。值得注意的是,我们发现,对于钐$_6$的Z $_2$拓扑指数和镜像陈数是独立的微观细节,这使我们能够获得表面状态的属性是普遍的。
2013-07-26 cond-mat.str-el
Topological quantum phase transition in strongly correlated Kondo insulators in 1D
利用场论分析和密度矩阵重整化群(DMRG)方法,研究了一维强关联量子系统实现拓扑有序的Half相位基态的理论模型.该模型由自旋为1/2的海森堡链通过两种不同类型的竞争近藤交换耦合耦合到紧束缚链组成:“s波”近藤耦合($J^s_{K}$)和不太常见的“p波”($J^p_{K}$)近藤耦合。虽然第一种耦合是在许多凝聚态系统中研究的标准Kondo相互作用,但后者最近已由Alexandrov和Coleman [Phys. Rev. B 90,115147(2014)]引入,作为导致一维拓扑Kondo绝缘基态的可能机制。作为这种竞争的结果,拓扑量子相变(TQPT)发生在系统中的比率$J^s_{K}/J^p_{K}$的临界值,分离(Haldane型)拓扑相位从拓扑平凡的基态,其中该系统可以基本上被描述为本地单态的产品。我们从基态的磁化强度分布、纠缠熵和全纠缠谱等方面研究了TQPT。我们的研究结果可能是相关的理解如何拓扑有序阶段的费米子出现在强相互作用的量子系统。
2016-10-14 cond-mat.str-el
Metal-Quantum Dot-Topological Superconductor Junction: Kondo correlations and Majorana Bound States
研究了[正常金属]-[量子点]-[拓扑超导体]结的电子输运,揭示了近藤关联与拓扑超导体相对边缘的两个Majorana费米子束缚态的交织物理。当马约拉纳费米子耦合的强度超过温度$T$时,可以观察到科诺-马约拉纳费米子物理学的这种组合:温度相关的零偏置电导$σ(V=0,T)$的通常峰值分裂,并且电导在T=0时具有{ \it dip}。电导侧峰的高度随磁场的增大而减小。
2011-05-02 cond-mat.str-el
Two-channel Kondo phases and frustration-induced transitions in triple quantum dots
我们考虑一个环的三个量子点相互耦合的反铁磁交换相互作用,隧道耦合到两个金属导线:最简单的设备中,局部挫折所产生的内部自由度的后果可能会在一个2通道的环境中进行研究。双通道近藤(2CK)物理被发现占主导地位,在低能量的镜像对称系统考虑,与剩余自旋1/2过屏蔽耦合到两个引线。然而,它示出了两个不同的2CK阶段,具有不同的基态奇偶校验,出现在调谐点间交换耦合。在结果的挫折感生的量子相变发生,2CK阶段被分离的量子临界点,其中一个有效的低能量模型的推导。正是在过渡,奇偶混合的准简并本地三聚体状态的行为不稳定的2CK固定点和临界固定点被证明是由一个自由的赝自旋连同有效的1通道自旋淬灭,本身反映了潜在的通道各向异性在固有的2通道系统。数值重整化群技术和物理参数被用来获得一个详细的了解的问题,包括系统的热力学和动力学性质的研究。
2010-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
3D Topological Kondo Insulators
拓扑近藤绝缘体(TKI)是一种新型的受电子保护的拓扑绝缘体,它是在强关联和自旋轨道相互作用的共同作用下发展起来的。在这些材料中,由于近藤通过传导电子屏蔽局域化的时刻,体是一个完美的带绝缘体。此外,局域矩的强自旋轨道耦合(SOC)和晶体场效应(CFE)导致局域矩和导带之间的非局域奇宇称、时间反演不变的杂化,这产生具有非平凡拓扑和无间隙表面激发的基态(Physical Review Letters 104(2010)106408)。在目前的工作中,我们发展了一个自洽的理论来研究拓扑近藤绝缘体的平均场水平。为了实现这一点,我们应用从玻色子平均场论的系统,并没有周期性的边界条件,以研究系统在散装和平板几何配置。这使得我们能够通过能带结构和谱函数的计算观察到受保护边缘态的清晰特征。
2017-11-21 cond-mat.str-el
Topological Kondo Insulator from Spin Loop Currents
Rutgers University(罗格斯大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平顿研究所)
研究通过自旋环电流在AB堆叠MoTe₂/WSe₂中实现拓扑Kondo绝缘体,揭示非局域相互作用如何改变物理特性,导致完全间隙的拓扑Kondo绝缘体。
2026-04-13 cond-mat.str-el
Crossover of Magnetoresistance from Fourfold to Twofold Symmetry in SmB6 Single Crystal, a topological Kondo insulator
近藤拓扑绝缘体由于其独特的拓扑性质和强关联性质而引起了凝聚态物理界的广泛关注。在这里,我们报告的角度依赖的c轴磁阻(MR)振荡在近藤绝缘体,SmB 6单晶,在磁场高达13 T旋转的ab平面。四倍对称MR振荡首次观察到高于8 K,这是由于四倍(C4)的体费米面的SmB6的简并。随着温度降低到2.3K,MR振荡的C4对称性逐渐减弱,出现C2对称性。这表明了从三维体态到二维表面态的交叉,并暗示了拓扑双态的可能出现。我们的实验观测揭示了近藤绝缘体SmB 6中的金属表面态和非金属态。
2015-09-15 cond-mat.str-el
Bethe ansatz solution of the topological Kondo model
传导电子耦合到一个介观超导岛托管马约拉纳束缚态已被证明显示具有强大的非费米液体相关的拓扑近藤效应。将$M$束缚态耦合到$M$引线上,这是一个SO($M$)Kondo问题,其渐近高、低能理论来自玻色化和共形场论研究。在这里,我们补充这些方法,通过分析描述这些模型在所有能量尺度的精确解的贝特方程。我们应用我们的研究结果,以获得非微扰的热力学结果的$M\rightarrow M-2$交叉引起相邻的马约拉纳束缚态之间的隧道耦合。
2014-03-01 cond-mat.str-el