Magnetotransport properties of the new-type topological semimetal ZrTe
我们报道了ZrTe单晶的磁电阻、霍尔效应和量子Shubnikov-de Haas振荡的第一个实验结果。ZrTe是一种新的拓扑半金属,具有三重简并交叉点和Weyl费米子态。霍尔效应和量子振荡的分析表明,ZrTe是一个多带系统,具有低载流子密度、高载流子迁移率、小费米面截面积和轻回旋有效质量,这与许多拓扑半金属一样。同时,磁阻和量子振荡频率的角度依赖性进一步表明,ZrTe具有三维费米面,这是相当复杂的。我们的结果为实现不同于狄拉克和外尔费米子的新三分量费米子的奇异量子现象提供了一个新的平台。
2017-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonlinear transport due to magnetic-field-induced flat bands in the nodal-line semimetal ZrTe5
本研究针对极低载流子浓度的节线半金属ZrTe₅,发现电流与磁场同沿a轴时存在显著非线性输运且超量子极限下饱和,该现象可由平带与电荷puddle的共同作用解释,且符合Boltzmann平带输运理论。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological nodal line in ZrTe$_2$ demonstrated by nuclear magnetic resonance
在这项工作中,我们报告的核磁共振(NMR)结合密度泛函理论(DFT)的研究过渡金属二硫属化物ZrTe $_2$。测得的NMR位移各向异性揭示了准二维行为连接到一个拓扑节点线接近费米能级。在磁场垂直于ZrTe $_2$层的情况下,测量的位移可以很好地拟合由高迁移率狄拉克电子引起的增强的抗磁性和自旋位移的组合。自旋晶格弛豫速率与外场平行和垂直的层在低温下匹配的预期行为与扩展的轨道超精细相互作用由于准2D狄拉克载流子。此外,计算的能带结构也表明在ZrTe $_2$中存在$Γ$和A之间的节线.对于中间温度,自旋-晶格弛豫速率急剧降低,这可以解释为由于这些载流子的寿命降低,这与在相同温度范围内迁移率的大变化相匹配。在200 K以上,局部轨道贡献开始占主导地位的轨道弛豫机制揭示了原子功能的混合物。
2020-10-12 cond-mat.str-el
Observation of the chiral magnetic effect in ZrTe5
手征磁效应是指在存在磁场的情况下,由于手征不平衡而产生的电流。这是手征费米子(无质量自旋$1/2$粒子,自旋在动量上有确定的投影)相对论场论中量子反常的宏观表现-一种由粒子和反粒子在狄拉克海中集体运动引起的戏剧性现象。最近发现的狄拉克半金属与手征准粒子打开了一个迷人的可能性,研究这一现象在凝聚态实验。本文报道了通过测量五碲化锆(ZrTe_5)的磁输运首次观察到手征磁效应。我们的角分辨光电子能谱实验表明,这种材料的电子结构是一致的三维狄拉克半金属。当磁场与电流平行时,我们观察到一个很大的负磁阻效应。测得的二次场依赖性的磁导是一个明确的指示的手征磁效应。所观察到的现象源于Dirac半金属到Weyl半金属的有效嬗变诱导的平行的电场和磁场,代表一个拓扑非平凡的规范场的背景。
2014-12-19 cond-mat.str-el hep-ph nucl-ex
Enhanced Superconductivity and Electron Correlations in Intercalated ZrTe$_3$
电荷密度波(CDW)具有超导性、竞争费米面不稳定性和集体有序性,在二维范德华(vdW)材料中引起了人们的极大兴趣。对CDW抑制机制的理解,它与新兴超导态和电子相关性的联系,为设计VDW异质结构和薄膜器件的电子特性提供了机会。结合热输运、X射线光电子能谱、拉曼光谱和第一性原理计算,我们观察到在vdW带隙中插入5% Cu和Ni的ZrTe $_3$中,当CDW被抑制时,导电态的电子关联增加。随着超导电性的出现,嵌入引起准一维传导电子与声子的解耦,这是嵌入引起的晶格膨胀的结果,但也是Zr $^{2+}$以Zr $^{4+}$金属原子为代价急剧增加的结果。这些观察结果表明,在vdW间隙的基态调谐的原子嵌入物的潜力,但也说明了关键作用的Zr金属价集体电子秩序的形成。
2022-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Evidence of Temperature-Induced Lifshitz Transition and Topological Nature in ZrTe5
拓扑材料是近年来研究的热点。虽然三维拓扑绝缘体越来越丰富,但二维拓扑绝缘体仍然很少见,特别是在天然材料中。ZrTe 5的反常输运性质一直是一个长期存在的难题;其潜在的起源仍然难以捉摸。最近,由于单层ZrTe 5是一个二维拓扑绝缘体,体相ZrTe 5中可能存在拓扑相变,因此重新引起了人们的兴趣。然而,ZrTe 5的拓扑性质仍有争议,因为一些实验指出它是三维或准二维狄拉克半金属。在这里,我们报告高分辨率的激光为基础的角分辨光电发射测量的ZrTe 5。ZrTe_5的电子性质主要由布里渊区中心的两个近线性色散带支配。这两个带被一个能隙分开,该能隙随着温度的降低而减小,但持续到我们测量的最低温度(~2 K)。整体电子结构表现出显着的温度依赖性;它从高温下具有空穴状费米口袋的p型半金属演变为约135 K的半导体,其电阻率呈现峰值,再到低温下具有电子状费米口袋的n型半金属。这些结果表明,在ZrTe 5的温度诱导的Lifshitz转变的明确的电子证据。他们提供了一个自然的理解的基本起源的电阻率异常在~135 K及其相关的反转的载流子型。我们的观察也提供了关键信息破译的拓扑性质的ZrTe 5和可能的温度诱导的拓扑相变。
2016-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal collective Larmor-Silin mode emerging in magnetized correlated Dirac fermions
本研究通过大规模量子蒙特卡洛模拟,在磁化相互作用狄拉克费米子系统中发现源于相互作用的普适集体Larmor-Silin自旋波模式,为相关材料的实验探测提供了指导。
2024-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated interaction effects in three-dimensional semi-Dirac semimetal
本文利用重整化群方法系统研究三维半狄拉克半金属中的短程四费米子相互作用,发现11个不稳定不动点并确定其临界性质,为理解ZrTe5等候选材料的物理性质提供理论依据。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Review of experiments on the chiral anomaly in Dirac-Weyl semimetals
本文综述了Dirac/Weyl半金属中手征反常的最新实验结果。在简要介绍之后,我们跟踪导致预测具有受保护的3D体狄拉克节点的材料的步骤。手征反常是在平行电场和磁场中外尔费米子手征朗道能级之间的电荷泵浦。描述了相关的手征磁效应和手征零声。电流喷射效应,目前的主要并发症的纵向磁电阻的实验,仔细分析。我们描述了一个最近的测试,能够区分这些半经典文物的内在量子效应。在实验方面,我们对Dirac/Weyl半金属Na_3Bi、GdPtBi、ZrTe_5和TaAs的纵向磁电阻实验进行了评述。综述了研究手征反常的其他方法,包括非局域输运、热电势、热导率和光泵浦探测响应等实验。在补编中,我们提供了一个简短的讨论的手征异常在更广泛的背景下,高能物理和相对论量子场论,以及异常的主演角色在量子物理和微分几何的关系。
2020-10-16 cond-mat.str-el hep-th
Theory of collective excitations in the quadruple-$Q$ magnetic hedgehog lattices
本文利用三维Kondo-lattice模型研究了磁性刺猬晶格的集体自旋波激发,发现亚太赫兹模式局域于Dirac弦并呈现平移振荡,其光谱特征可识别与单极子对湮灭相关的拓扑相变。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Granular Superconductor in a honeycomb lattice as a realization of Bosonic Dirac Material
本文研究了二维颗粒状超导薄片中相位振荡的低能有效理论。使用石墨烯的例子,我们提出了工程狄拉克节点的玻色子激发的证据:集体玻色子模式的光谱在布里渊区的K和K点交叉,形成狄拉克节点。我们展示了如何获得两种不同类型的集体相位振荡,它们类似于两带超导体中的Leggett和Bogoliubov-Anderson-Gorkov模式。我们发现,狄拉克节点被保存在存在的晶粒间的相互作用,尽管诱导的两个集体模式的定性特征的变化。最后,通过为两个亚晶格选择不同的在位势来打破亚晶格对称性,导致狄拉克节点附近的能隙开口,类似于费米狄拉克材料。玻色子激发的狄拉克节点色散将传统狄拉克锥激发的讨论扩展到玻色子的情形。我们称这种情况为玻色子狄拉克材料(BDM)的代表,类似于文献中广泛讨论的费米狄拉克材料的情况。
2016-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Semiclassical analysis of intraband collective excitations in a two-dimensional electron gas with Dirac spectrum
通过求解描述二维电子Dirac谱的半经典方程的初值问题,我们发现电子的集体激发是由几个不同的振荡分量组成的。等离子体中总是存在着具有已知等离子体频率$ω_{pl}(k)$的持续振荡。此外,还存在“载波频率”$ω= v_Fk$根据幂律随时间缓慢衰减的振荡($v_F$和$k$是费米速度和波矢量)。这些振荡开始的原因具有与狄拉克电子极化函数分支相关的基本特征。强各向异性的初始扰动的电子分布产生额外的组件的无阻尼振荡的形式的电子单向束,这是范坎彭的模式在狄拉克等离子体。
2015-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Coulomb screening and collective excitations in a graphene bilayer
我们研究了石墨烯双层膜的库仑屏蔽特性和集体激发。静态屏蔽效应是各向异性的,并且在未掺杂的石墨烯双层中比在单层石墨烯中强得多[1]。动态屏蔽显示了狄拉克气体在低频的性质和费米气体在高频的性质。从狄拉克到费米气体的跃迁也在等离子体光谱中观察到。最后,我们发现掺杂的石墨烯双层中的电子气与含有两个能谷的材料中的费米气体具有非常相似的性质。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective excitations of a system of coupled relativistic and non-relativistic two-dimensional electron gases
本文研究了二维电子系统的集体激发,该系统由两种载流子组成:线性色散的相对论电子或Dirac电子和抛物色散的非相对论电子。我们发现不同载流子之间的相互作用强度,即,物种间相互作用在确定等离子体振子模式的数量以及它们在某些参数范围内的色散方面起着重要的作用。
2014-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Collective modes of Dirac and Weyl semimetals in strong magnetic fields
狄拉克和外尔半金属提供了一个对强磁场敏感的三维电子气的新例子。在本文中,我们解决了他们的集体激发在极端的量子极限,其中的哈密顿量可以投影到$N=0$朗道水平。我们表明,等离子体激元集体模式的能量不转移的相互作用,即使准粒子带强烈重整化,以及光和声磁等离子体激元出现从粒子-空穴连续时,化学势是不是在带交叉点。尖锐的声磁等离子体激元激发的罕见存在可以理解为这些伪1D系统的不寻常的粒子-空穴激发相空间的结果,并且可以证明作为样品表征工具是有价值的。我们评论的集体模式色散和非费米液体字符之间的关系,这些相互作用的电子系统。
2019-07-15 cond-mat.str-el
Predicting a Gapless Spin-1 Neutral Collective Mode branch for Graphite
利用具有短程电子排斥的2d石墨紧束缚模型,我们发现了一个自旋为1的无带隙中性集体模分支{ \em低于粒子-空穴连续区},其能量随动量线性消失于BZ中的$Γ$和$K$点.这种自旋为1的模式具有宽的能量色散,从0到$\sim 2 eV$,并且不是朗道阻尼的。在石墨的化学势下,电子的“狄拉克锥谱”产生了我们的集体模式;因此我们称之为“狄拉克海”的“自旋-1零声”。超热中子散射实验,其中石墨单晶通常用作分析器(“自我分析”的机会!),而自旋极化电子能量损失谱(SPEELS)可以用来确认和研究我们的集体模式。
2001-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Collective effects in tilted Weyl cones: optical conductivity, polarization, and Coulomb interactions reshaping the cone
最近,三维系统中Dirac/Weyl锥的存在性已被实验证实。虽然在高能物理中,狄拉克/外尔锥的各向同性是由相对论不变性保证的,但在凝聚态系统中,这可能会发生修正,其中一种可能的类型是倾斜。本文研究了倾斜外尔锥在集体效应中的作用。我们研究了光学电导率以及极化函数。我们还利用重整化群计算研究了长程库仑相互作用的微扰效应。我们发现,倾斜微扰重整化为零,在低能量的系统流动到一个有效的非倾斜理论。
2018-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of the Dirac fluid and the breakdown of the Wiedemann-Franz law in graphene
量子多体系统中粒子间的相互作用可以导致流体力学所描述的集体行为。一个这样的系统是在石墨烯中的电荷中性点附近的电子-空穴等离子体,其可以形成强耦合的狄拉克流体。这种准相对论费米子的电荷中性等离子体预计将表现出显着增强的热导率,由于流体力学内的电荷和热流去耦。采用高灵敏度的约翰逊噪声测温法,我们报告的Wiedemann-Franz定律在石墨烯的故障,与热导率的一个数量级大于费米液体理论预测的值。这个结果是狄拉克流体的一个特征,并且构成了量子电子流体中集体运动的直接证据。
2015-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unveiling Symmetry Instability induced by Topological Phase Transitions
本研究以中心对称狄拉克材料ZrTe₅为对象,揭示光诱导拓扑相变引发的自发对称性破缺,观测到输运参数的注量、温度依赖异常,阐明拓扑相变中对称性的脆弱性及相关物理机制。
2025-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Collective modes in a Dirac insulator with short range interactions
本文研究了具有近邻相互作用的Halfton模型。我们发现,由于伪自旋和谷自由度的相互作用而产生的一维集体模式。在大带隙或中等相互作用极限下,这些激发是位于带隙中的低能模。在平凡绝缘体相和陈氏绝缘体相中,色散关系有本质的不同,因此可以用体性质来识别Halfton模型的拓扑结构。我们还讨论了如何在冷原子系统中检测这些模式。当物理的电流-电流相互作用引入到Halfton模型或Kane-Mele模型中时,就会出现阿贝尔规范理论。
2015-03-06 cond-mat.str-el hep-th
Intertwined geometries in collective modes of two dimensional Dirac fermions
研究二维狄拉克锥零声光谱,发现手性波函数改变响应函数解析结构,各向同性相互作用产生非常规零声模式,可作为狄拉克点存在的灵敏探针。
2025-07-08 cond-mat.str-el
Hydrodynamics of charged two-dimensional Dirac systems II: the role of collective modes
利用Keldysh量子场论研究了超净相互作用二维Dirac电子的流体力学性质。我们从弱耦合和强耦合的角度研究了它。我们证明了长程库仑相互作用起着两个独立的作用:(i)它们提供了非弹性和动量守恒的散射机制,导致快速的局部平衡;(ii)它们促进了集体激发的出现,例如等离子体激元,这有助于与电子平等的输运性质。我们的方法是基于一个有效场论的集体场耦合到电子。在守恒近似的耦合系统,我们得到一组耦合的量子动力学方程。这为推导电子与等离子体相互作用系统的玻尔兹曼方程奠定了基础。由此,我们明确地推导出所有的守恒定律,并确定额外的贡献的能量密度和压力的等离子体激元。我们表明,等离子体出现在热电输运性质以及进入能量动量张量,如粘度的数量。在一个平行的文件中,我们讨论了相应的流体动力学方程的现象学与热电输运性质的眼睛。
2022-06-20 cond-mat.str-el
Non-local hydrodynamic transport and collective excitations in Dirac fluids
我们研究了流体力学体系中有限波数和频率下狄拉克流体对电场和热梯度的响应。我们发现,在流体动力学制度的非本地传输是由无限集的动力学模式,描述非共线散射事件在不同的角谐通道。这些模式$τ_{m}^{-1}$的散射率随着$\|m\|$而增加,其中$m$标记角谐波。在较早的出版物中,我们指出,这种依赖性导致异常的,Lévy飞行样相空间扩散(物理评论Lett。123,195302(2019))。在这里,我们展示了如何这个令人惊讶的简单,非分析的依赖性,使我们能够获得精确的非本地电荷和电子热导率的表达式。$m$上的散射率的特殊依赖性也导致了一个非平凡的结构的集体激发:除了众所周知的等离子体激元,第二声音和扩散模式,我们发现非退化阻尼模式对应的激发更高的角谐波。我们使用这些结果来调查的狄拉克流体的运输通过Poiquilille型几何形状的不同宽度,并研究在石墨烯压电器件的表面声波的响应。
2020-09-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Superfluidity of Dirac Fermions in a Tunable Honeycomb Lattice: Cooper Pairing, Collective Modes, and Critical Currents
受最近可调蜂窝光晶格中狄拉克费米子实验的启发,我们研究了各向异性蜂窝晶格中超流性的吸引哈伯德模型.在弱耦合下,我们发现最大平均场配对转变温度,作为密度和相互作用强度的函数,发生在各向同性跳跃振幅的情况下。在这种各向同性的情况下,我们超越平均场论和研究集体波动,治疗配对和密度波动的相互作用强度从弱到强耦合。我们发现一个尖锐的声音模式的证据,连同一个明确的莱格特模式在一个广泛的区域的相图。我们还计算了非零超流存在下的超流序参量和集体模。这些集体模式的流动诱导软化导致动力学不稳定性,涉及条纹状密度调制以及Leggett模式不稳定性与自然子晶格对称性破坏的蜂窝晶格上的电荷有序状态。后者为单带哈伯德模型的实验实现提供了一个非平凡的检验。我们描绘制度的相图中的临界电流是有限的,由depairing或集体不稳定性,并讨论我们的结果的实验意义。
2012-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Higgs mode in a superfluid of Dirac fermions
我们在最近的冷原子实验的启发下,研究了蜂窝晶格上s波超流态的Higgs振幅模。我们考虑有吸引力的哈伯德模型,并专注于半金属和超流相之间的量子相变附近。在过渡的任何一侧,我们发现集体模式激发是稳定的,对衰变成准粒子对。在半金属相,集体模具有“Cooperon”和激子特征。这些模在量子相变中平稳地演化,成为超流相的Anderson-Bogoliubov模和Higgs模。集体模式被容纳在准粒子对连续体中的窗口内,这是由于蜂窝晶格上的线性狄拉克色散而产生的,并且允许尖锐的集体激发。布拉格散射可以用来测量冷原子实验中的这些激发,提供了一个罕见的例子,其中集体模式可以跟踪整个量子相变。
2013-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective excitations in chiral Stoner magnets
本文指出石墨烯双层和三层中的自旋与谷极化金属相支持无背散射的手性边缘自旋波传播,该模式源于Berry曲率与自旋织构几何相位的相互作用,其传播方向随谷极化反转,为同位旋极化Dirac能带提供了可测试标志。
2023-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin and valley waves in Dirac semimetals with population imbalance
我们发现一个谷间波集体模式在二维和三维狄拉克半金属中存在的山谷人口不平衡。该模式的色散关系是无隙的,在小频率下与波矢的平方成正比,与电子-电子交换相互作用能成反比。谷波作为外部场的能量增益源,产生谷间跃迁。自旋波模拟讨论的情况下,半金属与非平衡自旋取向。
2019-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermo-electric response in two-dimensional Dirac systems: the role of particle-hole pairs
干净的二维Dirac系统作为观察相互作用电子系统中流体动力学输运行为的主要候选者,受到了广泛的关注。这主要是由于最近在制备具有足够强相互作用的超纯样品方面的进展。在本文中,我们研究的作用,集体模式的热电输运性质的这些系统。我们发现,动态粒子-空穴对,等离子体激元,作出了相当大的贡献的热导率。虽然在狄拉克点的增加是温和的,它变得大到更大的掺杂。我们猜想,这是超净二维电子系统的一般特征,也适用于简并系统。
2021-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Experimental tests of the chiral anomaly magnetoresistance in the Dirac-Weyl semimetals Na$_3$Bi and GdPtBi
在狄拉克/外尔半金属中,当电场平行于磁场$\bf B$施加时,手征异常表现为外尔节点的最低(手征)朗道能级之间的电荷泵送产生的“轴向”电流。手征异常的证据是从纵向磁电阻(LMR)在Na $_3$ Bi和GdPtBi。然而,电流喷射效应(电流密度$\bf J$的聚焦)引起了对LMR实验的普遍关注。在这里,我们实现了一个石蕊测试,允许在钠$_3$铋和GdPtBi的本征LMR从纯电流喷射效应(纯铋),以明确区分。电流喷射沿样品的中间脊(脊)增强了$J$,同时在边缘处减小了它。我们通过比较脊部的局部电压降(表示为电阻$R_{spine}$)和边缘的局部电压降($R_{edge}$)来测量失真。在Bi中,$R_{spine}$随$B$急剧增加,但$R_{edge}$降低(喷射效应占主导地位)。然而,在Na $_3$ Bi和GdPtBi中,$R_{spine}$和$R_{edge}$均降低(喷射效应是次显性的)。数值模拟可以完全消除喷射畸变。我们发现,本征纵向电阻率$ρ_{xx}(B)$在钠$_3$铋减少了10.9倍之间$B$ = 0和10 T。第二个石蕊测试获得的平面角磁阻的参数图。这些结果大大加强了手征异常诱导LMR的内在本质的证据。我们简要地讨论了如何挤压测试可以扩展到测试ZrTe $_5$。
2018-06-14 cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall effect and insulating phase of Dirac electrons in graphene
在石墨烯(其是结晶碳的原子层)中,材料的两个区别性质是载流子二维和相对论特性。石墨烯二维性质的第一个实验证据来自于在施加磁场的情况下测量其输运性质时观察到的一系列平台。这些是所谓的整数量子霍尔效应的特征。然而,由于电荷载流子的相对论特性,在石墨烯中观察到的整数量子霍尔效应与其半导体类似物有质的不同。作为石墨烯的第三个显着特征,已经证实相互作用和相关性在这种材料中应该是重要的,但令人惊讶的是,石墨烯中缺乏集体行为的证据。特别是,二维中典型的集体量子行为,分数量子霍尔效应(Fractional quantum Hall effect,缩写为FHHE),迄今为止一直拒绝在石墨烯中观察到,尽管人们付出了巨大的努力,并从理论上预测了它的存在。在这里,我们报告了石墨烯中的碳纳米管的观察结果。我们的观察是可能的,通过使用悬浮的石墨烯设备探测两端电荷传输测量。这使我们能够隔离样品从基板引起的扰动,通常掩盖了在这个系统中的相互作用的影响,并避免有限的几何形状的影响。在低载流子密度,我们发现一个场诱导的过渡到绝缘体的竞争,使其观察只有在最高质量的样品。我们相信这些结果将为FQHE物理学和石墨烯中的其他集体行为打开大门。
2009-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective spin modes in Fermi liquids with spin-orbit coupling
自旋-轨道耦合和电子-电子相互作用的结合产生了一种新型的集体自旋模式,即使在没有外部磁场的情况下,这种模式也对应于磁化的振荡。我们回顾了近年来在理论理解和实验观察这样的模式,专注于现实生活中的三个例子:一个二维的电子气与Rashba和/或Dresselhaus自旋轨道耦合,石墨烯与邻近诱导自旋轨道耦合,和狄拉克态的表面上的三维拓扑绝缘体。本文谨以此文纪念艾曼纽一世教授95岁诞辰。拉什巴
2022-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective cyclotron motion of the relativistic plasma in graphene
我们提出了一个理论的有限温度的热电响应函数的石墨烯,在流体动力学制度引起的电子-电子碰撞。在中等磁场中,狄拉克粒子经历集体回旋运动,其与温度相关的相对论性回旋频率与狄拉克等离子体的净电荷密度成比例。与伽利略不变系统中的无阻尼回旋极(Kohn定理)相反,这里存在由反向传播粒子和空穴之间的碰撞引起的有限阻尼。这种回旋运动表现为频率依赖的电导率中的阻尼极,并且在室温下的微波测量中应该容易检测到。我们还讨论了大能斯特效应预计在石墨烯。
2008-09-19 cond-mat.str-el hep-th
Collective excitations and the nature of Mott transition in undoped gapped graphene
在短程相互作用下,大质量狄拉克费米子的粒子-空穴连续谱(PHC)为在未掺杂系统中形成两个集体分裂态提供了前所未有的机会,一个在单重态,另一个在三重态(自旋1)通道中.两个极点的能量接近,并且通过能隙参数$Δ$量级的能量标度与自由粒子-空穴激发的连续谱分离。它们都以两种不同的速度线性分散,这让人想起Luttinger液体中的自旋-电荷分离。当Hubbard相互作用的强度大于某一临界值时,单重态激发的速度变为零,系统成为莫特绝缘体.超过这个临界点,低能量部分留下线性分散的三重态模式--这是莫特绝缘体的特征。在莫特临界时,三重态模的速度是狄拉克费米子速度的两倍。$U$和$Δ$空间中的相变线与更复杂的动力学平均场论(DMFT)计算定性一致。
2012-02-29 cond-mat.str-el
Field-induced multiple metal-insulator crossovers of correlated Dirac electrons of perovskite CaIrO$_3$
研究发现 CaIrO$_3$ 中具 Mott 临界性的关联 Dirac 电子在量子极限下发生场致连续金属–绝缘体–金属渡越,并产生 3,500% 巨磁阻。
2021-08-02 cond-mat.str-el
Topological phase transitions with SO(4) symmetry in (2+1)d interacting Dirac fermions
利用大规模量子蒙特卡罗(QMC)方法研究了Dirac半金属中相互作用驱动的拓扑相变.通过将狄拉克费米子与伊辛自旋耦合,引入狄拉克费米子之间的相互作用,实现二维横场伊辛模型的量子动力学。确定了以横场和费米子与伊辛自旋耦合为调谐参数的基态相图。在弱耦合和中等耦合条件下,观察到两种拓扑结构不同的Dirac半金属之间的二阶Ising量子相变和一阶拓扑相变.有趣的是,在后一种情况下,狄拉克点在布里渊区逐渐模糊,形成节线,具有SO(4)对称性的集体玻色子涨落被强烈增强。在强耦合时,这两个相界合并成一级相变。
2017-02-10 cond-mat.str-el
Linear plasmon dispersion in single-wall carbon nanotubes and the collective excitation spectrum of graphene
我们已经测量了沿着单个单壁碳纳米管的轴的严格线性的π-等离子体激元分散,这与石墨或成束的单壁碳纳米管的等离子体激元分散完全不同。基于石墨烯的系统的比较从头算研究使我们能够再现不同的分散体。这表明个体化的纳米管为石墨烯的集体电子激发提供了可行的实验途径,并且它验证了使用石墨烯来理解碳纳米管的电子激发。特别是,计算表明,局部场效应(LFE)导致电子跃迁的混合,包括“狄拉克锥”,导致观察到的线性色散。
2008-02-04 cond-mat.str-el
Chiral Symmetry and Collective Excitations in p-wave, d-wave and f-wave Superconductors
讨论了p波、d波和f波超导体中电荷密度波和自旋密度波的起源。为了描述p波情形的低能准粒子激发,我们引入了一个二维(一个时间,一个空间)无质量Dirac模型。在非阿贝尔玻色化之后,模型中出现了电荷和自旋密度波。利用这个方案,我们试图解释各种化合物、氧化物和有机超导体相图的特征方面。本文的目的是论证超导体中节激发的维数在确定相图结构中起着重要的作用。
2003-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-ph