Pairing of particle-hole symmetric composite fermions in half-filled Landau level
在最近提出的半满朗道能级中,复合费米子被认为是狄拉克粒子和粒子-空穴对称的。这些复合费米子在不同的角动量通道中的库珀配对,$\ell$,可以产生不同种类的费米子态。除了已知的Moore-Read Pfronan态和反Pfronan态外,还提出了一种新的粒子-空穴对称Pfronan态,对应于$s-$波配对通道.然而,可能的潜在配对机制根本不清楚。在这项工作中,我们提供了一个特定的配对机制,实现这些Pfweian状态。我们发现,可以有非零配对的角动量通道$|\ell|\ge 1$依赖于一个耦合常数的大小。在角动量通道$|\ell|\ge 1$中,当耦合常数调谐到临界点附近时,存在从狄拉克复合费米液态到库珀配对态的量子相变.令人惊讶的是,粒子-空穴对称的$\ell=0$通道配对被证明是不可能的,不管耦合常数的大小。
2016-10-03 cond-mat.str-el
Prediction of a non-Abelian fractional quantum Hall state with $f$-wave pairing of composite fermions in wide quantum wells
我们从理论上研究了四分之一填充的最低朗道能级的状态的性质,并预测,随着量子阱宽度的增加,从复合费米子费米海过渡到一个新的非阿贝尔分数量子霍尔态,这是拓扑等价于复合费米子的$f$波配对。这种状态在拓扑学上不同于熟悉的$p$ -波配对的Pfatran状态。我们比较我们的计算相图与实验,并作出预测,许多可观察到的数量。
2019-04-16 cond-mat.str-el
Composite Pairings in Chirally Stabilized Critical Fluids
本文研究了由两个自旋为1/2的海森堡链和远离半填充的一维双通道Kondo-Heisenberg晶格构成的特殊反铁磁环境中的一维电子气。这些模型流到一个中间固定点,它属于普遍性类的手性稳定的液体。使用图卢兹点的方法,模型的普遍属性的确定以及领先的不稳定性的识别。结果表明,这些模型表现出强烈的增强复合配对关联的非费米液体行为。
2000-01-07 cond-mat.str-el
Intertwined Order in Fractional Chern Insulators from Finite-Momentum Pairing of Composite Fermions
通过考虑正方格点Hofstadter模型中复合费米子配对所产生的格点分数量子Hall态,研究了分数Chern绝缘体中的纠缠序问题.在某些填充分数,磁平移对称性确保复合费米子形成具有多个口袋的费米子表面,导致在存在吸引相互作用的情况下形成有限动量库珀对。我们得到的平均场相图表现出丰富的条纹和拓扑相位阵列,建立成对的晶格N-H态作为一个理想的平台,调查拓扑和传统的对称性破缺秩序的交织。
2020-06-23 cond-mat.str-el
Quantum criticality and superconducting pairing in Ce(1-x)Yb(x)CoIn5 alloys
本文综述了我们最近对重费米子合金Ce(1-x)Yb(x)CoIn 5的输运和热力学性质的一些实验和理论研究结果。在磁场和压力下对这些单晶合金的电荷输运测量表明:(i)相对小的Yb取代抑制了场诱导量子临界点,当名义Yb掺杂x>0.20时,完全抑制了场诱导量子临界点;(ii)超导转变温度Tc和近藤晶格相干温度T* 随x降低,但在很宽的Yb浓度范围内它们仍然是有限的;(iii)Tc和T* 均随压力增加;(iv)电阻率有两种贡献,表现出不同的温度和压力依赖性,这意味着重准粒子和轻准粒子都对非弹性散射有贡献。我们还从理论上分析了T* 和Tc的压力依赖性的复合配对理论。在纯静态极限下,当我们忽略晶格动力学时,我们发现复合配对机制必然导致T* 和Tc随压力的相反行为:如果T* 随压力增长,Tc必然随压力下降,反之亦然。
2014-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Composite pairing in a mixed valent two channel Anderson model
使用一个双通道安德森模型,我们开发了一个理论的复合配对在115家庭的重费米子超导体,结合f-电子价涨落的影响。我们的计算引入“辛哈伯德算子”:奴隶玻色子哈伯德算子的扩展,保留自旋旋转和时间反演对称性在一个大的N扩展,允许统一的治疗各向异性单线态配对和价波动。我们发现,在存在的化合价波动的复合配对的发展表现为一个相位相干混合的混合价离子的空和双占用配置。这种效应使f电子电荷在晶胞内重新分布。我们的理论预测了一个尖锐的超导转变,在核四极共振频率与此重新分配。我们计算CeCoIn_5中预期的预测偏移的幅度和符号。
2011-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Paired exciton condensate and topological charge-$4e$ composite fermion pairing in half-filled quantum Hall bilayers
半满的朗道能级承认理论上强大的费米子涡旋对偶性,但长期以来的困惑仍然存在于它们的实验实现中,如$ν_T=1$量子霍尔双层,进一步复杂化郑等人最近的数值发现一个未知的阶段在中间层间距。在这里,我们提出,半填充量子霍尔双层($ν_T=1$)在中间值的层间距离$d/\ell_B$进入一个阶段与\textit{paired exciton condensation}。这个阶段显示出类似于层间激子(电子绑定到相对层的空穴)的凝聚物的签名,众所周知的小$d$,但重要的是凝聚只有激子对。为了从理论上研究它,我们推导出玻色子激子$b_k$的有效哈密顿量,并表明,$d$在临界$d_{c1} \approx 0.95 l_B$以上的单玻色子凝聚突然消失。在$d_{c1}$的非零凝聚分数$n_0=\langle b(0) \rangle ^2$表明,相位刚度保持非零的范围内的$d>d_{c1}$通过配对激子凝聚的中间相,表现出$\langle bb \rangle \neq 0$,而$\langle b \rangle =0$。受这些结果的启发,我们从复合玻色子理论中导出了成对激子凝聚体拓扑性质的$K$矩阵描述。元荷激发是一个具有$\frac{1}{4}$电荷和分数自统计$θ_s=\fracπ{16}$的半介子。最后,我们认为通过$d=\infty$限制通过拓扑电荷$4e$配对的复合费米子的等效描述。我…
2018-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pairing and Pair Breaking by Gauge Fluctuations in Bilayer Composite Fermion Metals
研究双层复合费米子金属中规范涨落介导的层间配对,发现排斥相互作用强烈抑制配对间隙,解释了实验上未观测到平方反比依赖的现象。
2023-10-18 cond-mat.str-el
Microscopic derivation of Dirac composite fermion theory: Aspects of noncommutativity and pairing instabilities
基于以前的工作[N]。Read,Phys. Rev. B 58,Z. Dong和T. Senthil,16262(1998); Phys. Rev. B 102,205126(2020)]中,在填充因子为$ν= 1$的玻色子系统中,我们从第一性原理出发,应用Hartree-Fock方法,在一个较好的表示中导出了半填充朗道能级的Dirac复合费米子理论。微观配方的基础上,在长波长的限制,我们提出了一个非交换的场论的描述,这在一个交换的限制再现的儿子的理论,与额外的条款,可以预期的物理理由。本文还利用该问题的微观表象讨论了复合费米子的配对不稳定性。我们发现,存在的粒子-空穴对称性破缺导致弱(BCS)耦合$p$ -波配对在最低的朗道水平,和强耦合$p$ -波配对在第二朗道水平,发生在一个带几乎平坦的色散,三次幂函数的动量。
2021-09-27 cond-mat.str-el hep-th
Eight-vertex criticality in the interacting Kitaev chain
我们表明,包括配对和排斥到一维无自旋费米子的描述,在域壁理论的公度熔化或相互作用的Kitaev链,导致,足够强的排斥,在八顶点普适类终止浮动阶段紧急U(1)对称性的临界点线。对于最近邻排斥和配对,临界指数的变化,可以从巴克斯特的XYZ链在$J_x=-J_z$的精确解提取的线是充分证实了广泛的DMRG模拟的整个相图,和定性特征的相图被证明是独立的相互作用的精确形式。
2023-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Specific heat and pairing of Dirac composite fermions in the half-filled Landau level
最近的一个提议认为,半满朗道能级的另一种描述是无质量狄拉克费米子理论。与我们之前的计算不同,我们通过数值求解{ \em耦合} Eliashberg方程来检查这些狄拉克费米子配对的可能性[Wang and Chakravarty,Phys. Rev. B { \bf 94},165138(2016)]。此外,根据沃德恒等式计算出的顶点修正为零。我们发现,配对是可能的,在非零角动量通道,唯一的区别是轻微的数值位移。如前所述,配对导致有间隙的Pfronan和反Pfronan状态。然而,在我们的近似方案中,配对是不可能的,在假定的粒子-空穴对称态的$\ell=0$角动量。本文计算了与半满朗道能级有关的无质量狄拉克费米子与横向规范场相互作用系统的低温比热。利用Luttinger公式,在低温极限下,由于横向规范玻色子的交换,发现了$\propto T\ln T$。结果与Halperin,Lee和Read的半满朗道能级的非相对论复合费米子理论中的相应结果一致。
2018-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition of Pairing and Nematicity in the Two-Dimensional Electron Gas
垂直磁场作用下的二维电子气由于其丰富的相图,一直是人们研究的热点。在这个系统中,一个特别有趣的问题是半满朗道能级,其中复合费米子的费米海,由复合费米子的配对不稳定性引起的分数量子霍尔态,以及量子霍尔跃迁分别在半满$N=0$,$N=1$和$N \geq 2$朗道能级中观察到。因此,不同的基态发展在不同的半满朗道能级。这种情况最近发生了变化,当在半满的$N=1$朗道能级中报道了成对分数量子霍尔态和量子霍尔跃迁的证据时。此外,还发现了这两种有序态之间的直接量子相变,这些结果突出了在低无序环境中,对向列性和对向列性之间的密切联系,这是当前几个强关联系统中的一个热门话题。
2020-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Onset of Quantum Criticality in the Topological-to-Nematic Transition in a Two-dimensional Electron Gas at Filling Factor $ν=5/2$
在静水压力下,二维电子气在$ν=5/2$的基态从分数量子霍尔态转变为条纹相。通过测量分数量子霍尔态的能隙和条纹相的起始温度,我们绘制了这些竞争相在压力-温度平面上的相图。我们的数据突出了量子临界点附近的半满朗道能级的两种描述的二分法:一种基于电子,另一种基于复合费米子。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbitally Tuned Composite-Fermion Pairing Transitions in Bilayer Graphene
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
通过调控轨道组成,研究双层石墨烯中复合费米子的金属到超流相变,并发现非阿贝尔序的可能
2026-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite pairing and superfluidity in a one-dimensional resonant Bose-Fermi mixture
研究了玻色子和费米子原子与费米子Feshbach分子共振耦合的一维混合体的基态性质。当费米子原子和Feshbach分子的粒子密度不同时,系统经历了二元和三元混合物之间的各种耗尽跃迁,作为失谐参数的函数。然而,当费米子原子和Feshbach分子的粒子密度相同时,分子转换和解离过程在低能激发的扇区中诱导出能隙,并且剩余的系统可以用双组分Tomonaga-Luttinger液体来描述。使用玻色化方案,我们推导出系统的有效低能哈密顿量,它具有类似的形式的耦合Tomonaga-Luttinger液体的两链问题。利用改进的微扰重整化群分析,我们确定了基态相图,发现它包含一个由复合超流或开闭共振通道间的配对关联所支配的相.
2013-10-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall effect with unconventional pairing in monolayer graphene
受单层石墨烯 $n=3$ Landau 能级偶数分母分数量子霍尔效应启发,研究复合费米子 Bardeen-Cooper-Schrieffer 变分态,发现该能级费米海对 $f$ 波配对不稳定,$n=2$ 能级可能发生 $p$ 波配对,而 $n=0$ 和 $1$ 能级无此现象。
2022-12-03 cond-mat.str-el
Finite-momentum inter-orbital superconductivity driven by chiral charge-density-wave quantum criticality beyond the BCS regime
Pohang University of Science and Technology(浦项科技大学)
在 TiSe₂ 中,电荷密度波量子临界点附近出现超导性,其微观起源未明。本文揭示 chiral 电荷密度波量子临界性由电荷序与声子模的波动诱导交织引起,驱动了轨道间配对不稳定态,不同于 BCS 超导性。
2026-03-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Composite fermion duality for half-filled multicomponent Landau Levels
我们研究了多组分半填充朗道能级中粒子-空穴对称性和费米子-涡旋二象性的相互作用,如量子霍尔砷化镓双层膜和石墨烯。对于$ν{=}1/2{+}1/2$双层,我们表明,粒子-空穴对称层间库珀配对的复合费米子导致精确相同的相位的电子激子凝聚体在实验中实现。通过将最近的狄拉克费米子公式$ν{=}1/2$应用于两个分量,这种等价性很容易理解。它也可以用Halperin-Lee-Read复合费米子进行层间$p_x{+}ip_y$配对来描述。RG分析表明,在大间距$d\rightarrow \infty$层间配对的强烈不稳定性表明,两个初始去耦的复合费米液体可以顺利地调整到传统的双层激子凝聚体,而不会遇到相变。我们还讨论了与石墨烯相关的多组分系统,推导出相关的相位,包括一个$Z_2$规范理论与自旋半介子,并认为在完全SU $(N_f)$味对称性下,当组分$N_f$的数量是偶数时,可以强制无间隙。
2016-09-27 cond-mat.str-el
Dynamic transition from insulating state to eta-pairing state in a composite non-Hermitian system
本研究在复合非厄米哈伯德系统中,通过单向跳跃实现从绝缘态到η配对态的动态转变,并发现弛豫速度取决于奇异点阶数,方案保真度不受晶格不规则性影响。
2022-05-20 cond-mat.str-el quant-ph
Anyon Superconductivity from Topological Criticality in a Hofstadter-Hubbard Model
本研究针对三角晶格Hofstadter-Hubbard模型,提出在整数量子霍尔相到手征自旋液相转变附近掺杂可产生拓扑超导,通过数值方法验证了宽相互作用范围内的电子配对,为任意子超导机制提供了具体模型实现,建立了超越BCS的电子配对机制。
2025-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fully gapped s-wave superconductivity enhanced by magnetic criticality in heavy fermion system
在重费米子系统中,由于强的自旋轨道相互作用(SOI),高阶多极算符是活跃的,各种多极涨落对配对机制的作用引起了人们的广泛关注。在这里,我们研究了重费米子系统中的超导机制,通过关注顶点校正(VC)的配对相互作用超越Migdal近似的影响。在重费米子系统中,多极涨落之间的强干扰会导致显著的VC,这代表了超出平均场型近似的多体效应。特别是电子与带电玻色子之间的耦合常数,包括电子-声子耦合常数,都被虚包线强烈放大。由于这个原因,适度的偶秩(=电)多极涨落产生大的吸引相互作用,因此s波超导可以出现在重费米子系统中。特别是,声子介导的超导性有望在磁临界附近实现,这要归功于由于磁多极涨落引起的VC。本机制可能是负责的完全带隙的s波超导态实现CeCu 2Si 2。
2018-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Criticality and Novel Phases: Summary and Outlook
本会议摘要和展望提供了2009年8月德累斯顿量子临界性和新阶段会议的主题和主题的个人概述。在新材料、新探测和新的理论思想中,重新审视和刷新了磁性的局部矩和巡回观点之间的二分法。新的普遍性和物质的明显零温度相使我们超越了量子临界的旧观念。这是伴随着替代配对相互作用和尚未确定的阶段,在量子临界点附近的发展。在讨论新秩序时,超导性的磁性类似物被认为是隐藏秩序的候选状态,这种隐藏秩序有时会在金属系统的量子临界点附近发展。这些类似物可以被认为是粒子-空穴通道中的“配对”,并被制成表格。这种类比是用来勾勒一个框架,研究铁磁波动和金属的倾向,以Pomeranchuk不稳定性在弱耦合对应的Pomeranchuk型相之间的关系。这个问题可以联系到费米液体理论的基本关系。
2010-01-24 cond-mat.str-el quant-ph
Pairing and Density Correlations of Stripe Electrons in a Two-Dimensional Antiferromagnet
我们研究了嵌入二维反铁磁绝缘体中的一维电子液体,并通过弱的反铁磁自旋交换相互作用与之耦合。我们认为,这个模型可以定性地捕捉到物理的一个单一的电荷条纹在铜氧化物的长度和时间尺度短于其波动动力学。使用本地平均场的方法,我们确定的低能量有效的理论,描述了电子自旋扇区的条纹作为一个正弦戈登模型。我们通过微扰重整化群分析确定其相位。对于现实的模型参数的值,我们得到一个阶段,其特征在于增强自旋密度和复合电荷密度波的相关性,共存与subleading三重态和复合单线态配对相关性。这一结果被证明是独立的空间取向的条纹上的正方形晶格。条纹的缓慢横向起伏倾向于抑制密度关联,从而促进配对不稳定性。当条纹在反铁磁体中形成反相畴壁时,复合不稳定性出现最大振幅。对于扭曲自旋排列的振幅下降,并留下一个新的复合配对相关类型的空间,打破宇称,但保留时间反演对称性。
2003-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Asymptotically Exact Solution for Superconductivity near Ferromagnetic Criticality
基于散射过程由交换相互作用和小动量转移控制的三维电子系统,我们分析了p波超导在铁磁临界附近的转变温度的渐近精确解.考虑到能隙方程中的所有费曼图,我们证明了在传统Eliashberg形式中忽略的顶点修正虽然只是对正常态的性质作了次主导修正,但却增强了对相互作用的动力学延迟效应,并显著提高了超导转变温度.
2004-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Composite-fermion pairing at half and quarter filled lowest Landau level
该研究采用类BCS的复合费米子配对变分框架,解释了半填充、四分之一填充最低朗道能级下宽量子阱中分数量子霍尔态的起源,验证了复合费米子配对是偶分母填充因子分数量子霍尔效应的机制。
2023-11-11 cond-mat.str-el
Correlation-hole induced paired quantum Hall states in lowest Landau level
本文发展了最低朗道能级的成对偶分母分数量子霍尔态的理论。我们表明,电子绑定到量子化的漩涡,形成复合费米子,通过一个精确的瞬时相互作用,有利于手征p波配对。两个正则对偶配对能隙函数由玻色子Laughlin波函数(Jastraw因子)关联,由于相关空穴。我们发现,对于弱库仑相互作用,在长波极限下,基态是Moore-Read赝势,对于中等相互作用,基态是振荡对函数的新赝势,超过临界相互作用强度时,基态是Read-Rezayi复合费米液体.我们的发现与最近在非对称宽量子阱中观察到的1/2和1/4分数量子霍尔效应一致。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticles as composite objects in the RVB superconductor
我们研究了超导态的性质,d波配对的起源,共振价键(RVB)超导体的元激发。我们表明,相弦制定的t-J模型导致限制裸自旋和holon激发超导态,虽然真空是由RVB状态。节状准粒子作为自旋子和holon激发的复合激发得到。d-波配对对称性是由短程反铁磁关联引起的。
2002-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Molecular Pairing and Fully-Gapped Superconductivity in Yb doped CeCoIn5
最近在Yb掺杂的CeCoIn 5中观察到的完全带隙的超导电性提出了一个悖论,因为节点的消失表明它们是偶然的,然而具有保护节点的d波对称性是我们将通过实验建立的。在这里,我们表明,复合配对提供了一个自然的解决方案:在这种情况下,Yb掺杂驱动节点费米表面的Lifshitz转变,形成一个完全带隙的d波分子超流体的复合对。与声模相关的穿透深度的T4依赖性与观测结果一致。
2015-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Instabilities of a Generalized Gross-Neveu Quantum Criticality
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
该研究探讨了广义格罗斯-内夫鲁模型在量子临界点处的不稳定性,发现超导和电中性有序相在费米子强重整化时出现,且配对稳定性随重整化强度增加而增强。
2026-01-13 cond-mat.str-el
Dipole representation of composite fermions in graphene quantum Hall systems
针对石墨烯第四朗道能级(n=3)的偶数分母分数量子霍尔效应,扩展复合费米子的偶极子表示框架并推导有效哈密顿量,发现半填充朗道能级中该表示下无明确配对不稳定性,结果与实验和数值研究一致。
2025-01-22 cond-mat.str-el
A route to high temperature superconductivity in composite systems
显然,某些形式的局部超导配对持续到远高于在欠掺杂铜氧化物中观察到的最大$T_c$的温度,\textit{i.e.} $T_c$由于小的相位刚度而被抑制。考虑到这一点,我们考虑下面的问题--给定一个具有高配对尺度$Δ_0 $但$T_c$因相位涨落而减小的系统,能否设计一个复合系统,使$T_c$接近其平均场值,$T_c\to T_{MF}\approx Δ_0/2\$? Here, we study a simple two component model in which a "metallic layer" with $ Δ_0=0 $ is coupled by single-particle tunneling to a "pairing layer" with $ Δ_0 >0 $ but zero phase stiffness. We show that in the limit that the bandwidth of the metal is much larger than $ Δ_0 $, $ T_c $ of the composite system can reach the upper limit $ T_c \approx Δ_0/2$。
2008-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac electrons in the square lattice Hubbard model with a $d$-wave pairing field: chiral Heisenberg universality class revisited
利用Gross-Neveu理论,数值研究了费米子分量总数为$N$ =8的手征海森堡普适类的量子临界性.在存在$d$ -波配对场的情况下,对正方形晶格哈伯德模型进行了辅助场量子蒙特卡罗模拟,在单粒子谱中诱导狄拉克锥。这种性质使得该模型特别有趣,因为它原来属于蜂窝晶格上的哈伯德模型的相同普适性类,即石墨烯的正则模型,尽管单位晶胞明显不同(例如,它们分别包含一个和两个位点)。我们确实表明,这两个相变,预计将发生在广场和蜂窝晶格,具有相同的量子临界性。我们还认为,模型的细节,即,计算$N$的方法和狄拉克锥的各向异性不改变临界指数。对$N$ =8手征海森堡普适类的指数的当前估计是$ν$ =1.05(5),$η_ϕ$ =0.75(4),和$η_ψ$ =0.23(4),并与以前的数值估计进行了比较.
2020-12-02 cond-mat.str-el
Critical particle-hole composites at twice the Fermi wave vector in U(1) spin liquid with a Fermi surface
在U(1)自旋液体中,我们发现了有限能量下的“{ \it手征对称性破缺}”,对应于具有2倍费米动量(2 $k_{F}$)的临界粒子-空穴复合态.我们基于Nambu-Eliashberg理论研究了这个费米面问题,其中引入了非对角配对自能来捕捉Aslamasov-Larkin顶点修正。这种方法与超导性的情况非常相似,其中粒子-粒子通道中的Aslamasov-Larkin量子校正是众所周知的超导不稳定性的原因,以优雅的方式表达为Nambu-Eliashberg理论。我们得到的配对自能,它消失在零能量,但显示相同的幂律依赖于频率的正常Eliashberg自能。因此,即使对自能修正也不会修改没有Nambu旋量表示的Eliashberg动力学,其中热力学由典型的$z = 3$标度自由能描述。我们讨论了反常自能与常规Eliashberg正常自能相同的物理含义,重点是热力学。
2010-10-15 cond-mat.str-el
Quantum criticality and correlations in the cuprate superconductors
本文用荷电$c$费米子和自旋中性复合双自旋$s1$费米子的剩余相互作用描述了在三维单轴各向异性扰动下正方晶格上哈伯德模型中的电子关联,进一步研究了空穴掺杂铜氧化物超导体量子临界行为的起源.与它们的各向异性线性$ω$单电子散射率和正常状态线性$T$电阻率实现了极好的定量一致。我们的研究结果提供了强有力的证据,正常状态下的线性- $T$电阻率确实是低温标度不变物理的表现。
2010-06-12 cond-mat.str-el
Quantum criticality of a Fermi gas with a spherical dispersion minimum
本文描述了当准粒子激发能在动量空间中有一个极小值时费米气体的量子相变,该极小值在半径为k_0 \neq 0的球上过零。准粒子具有普遍的相互作用,它控制着量子临界点附近的物理性质。我们讨论的应用程序的费米子超流体配对两个费米子物种,附近的两个物种的密度变得不相等。
2006-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Composite fermions and quartets in the Fermi-Bose mixture with attractive interaction between fermions and bosons
本文考虑一类费米-玻色混合物模型,其中同种粒子之间存在强的硬核排斥,而不同种类粒子之间存在强的吸引。在这种情况下,除了$<b>$型、$<bb>$型和$<cc>$型的标准反常平均值之外,费米子和玻色子之间可能存在$bc$型的配对。这种配对对应于系统中复合费米子的产生。在低温和相同密度的费米子和玻色子复合费米子进一步配对的四重态。我们的研究对于高$T_c$超导体和最近在超低温下磁阱中弱束缚二聚体的观察是重要的。
2004-03-03 cond-mat.soft cond-mat.str-el
Charge pairing by quantum entanglement in strongly correlated electron systems
将强关联电子系统中的各种电荷对解释为复合系统的量子纠缠。处于中间相的粒子有形成局域态和巡游态的相干叠加态的趋势,这导致了两粒子在二体子系统中的纠缠,从而增加了系统的熵。对熵库仑力的修正成为电荷配对的直接原因。
2012-04-16 cond-mat.str-el
On dualities of paired quantum Hall bilayer states at $ν_T = \frac{1}{2} + \frac{1}{2}$
该研究针对总填充因子ν_T=1的量子霍尔双层系统,基于狄拉克复合费米子图像揭示不同配对通道的粒子-空穴变换对偶性,推导复合空穴液体理论的非相对论极限,并证明强弱耦合极限下对应理论的等价性。
2024-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Energy minimization of paired composite fermion wave functions in the spherical geometry
该研究对球面几何中配对复合费米子波函数进行能量最小化,发现ℓ=-1通道能量显著低于Moore-Read波函数,ℓ=3和ℓ=1通道优化效果有限,热力学极限下能量趋于一致。
2023-09-29 cond-mat.str-el nucl-th
Avoided Quantum Criticality near Optimally Doped High Temperature Superconductors
在t-J模型中研究了欠掺杂区到过掺杂区的过渡,欠掺杂区由超交换作用控制,自旋被锁定为单线态,对相干载流子的扰动很弱.在过掺杂,大的载流子浓度制度,近藤效应占主导地位,导致自旋-电荷复合准粒子,这也是相干的。分离这两个费米液体制度,有一个临界掺杂,其中超交换和近藤相互作用相互平衡,使系统接近最大超导转变温度附近的局部量子临界点。在这一点上,粒子空穴对称性被动态恢复,并且物理量如光学电导率在中频处表现出如实验观察到的幂律行为。超导性的出现避免了量子临界。
2006-05-05 cond-mat.str-el
Thermal and Quantum Fluctuations Induced Additional Gap in Single-particle Spectrum of d-p model
在大N的费米子味极限下,分析了d-p模型单粒子能谱中由热涨落和量子涨落引起的吸引相互作用导致配对能隙Δ tq的可能性.这是一个异常的配对间隙,除了一个d波对称起源于部分屏蔽,站点间库仑相互作用。我们的动机是寻找一个层次的多个多体相互作用的尺度在高温超导体最近的实验结果所建议的。对隙各向异性源于多个来源,即最近邻跳跃和p-d杂化,而不是有效相互作用的耦合。可以通过使用调谐参数将Δ tq消失时的温度驱动到零,以仅当N >> 1时才能访问量子临界性。对于N = 2的物理情形,通常的相干准粒子特征面在动量空间中的谱权处处都在对隙Δ tq之下。这样看来,自旋简并度的降低具有掩蔽量子临界性的效果。
2008-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-pairing instabilities at the coincidence of two Landau levels
研究了填充因子为1/2时自旋相反的两个朗道能级重合附近的相互作用效应。通过映射到复合费米子,证明了规范场的涨落诱导了有效的吸引费米子相互作用。这可以导致自旋单重基态,其通过间隙与激发态分离。评估了间隙的大小。结果是一致的,最近观察到的半偏振态在一个固定的填充因子的ESTHE。研究表明,在简并自旋上和自旋下的朗道能级中,其他自旋组态也存在类似的反常现象。提出了一个检验自旋单重态的实验。
2002-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Incompressible paired Hall state, stripe order and the composite fermion liquid phase in half-filled Landau levels
我们考虑半填充时的两个最低朗道水平。在较高的朗道能级(nu =5/2)下,我们发现了一个一阶相变,它将一个可压缩条纹相与一个成对的量子霍尔态分离,我们称之为Moore-Read态。临界点非常接近库仑势,并且可以通过增加电子层的宽度来驱动转变。我们发现一个弱得多的过渡(无论是二阶或交叉)从配对复合费米子费米液体的行为。一个非常相似的图片得到的最低朗道水平,但过渡点是不是附近的库仑势。
2001-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Role of the van Hove Singularity in the Quantum Criticality of the Hubbard Model
在二维哈伯德模型[Vidhyadhiraja et.等,物理学评论Lett. 102,206407(2009)]。由于与相分离转变相关的临界温度消失,QCP的特征在于准粒子重量消失。在QCP附近,配对增强,因为裸d波p-p磁化率的实部随着温度的降低而表现出代数发散,取代了费米液体中发现的对数发散[Yang et.等,物理学评论Lett. 106,047004(2011)]。在本文中,我们探讨了QCP附近的单粒子和输运性质。我们主要集中在一个范霍夫奇点(vHS)来自相对平坦的色散,跨越费米能级附近的量子临界填充。垂直于波腹方向的色散的平坦部分保持被钉扎在费米能级附近,当我们在模型中包括负的下一个近邻跳跃t '时,掺杂范围增加。为了比较,我们计算裸d-波配对非相互作用的模型与通常的二维紧束缚色散和一个假设的四次色散的磁化率。我们发现,这两个模型产生的vHS,完全描述了裸露的d-波配对磁化率的临界代数行为。电阻率,热导率,热电势,和Wiedemann-Franz定律检查在费米液体,边缘费米液体,和伪间隙掺杂区域。负的次近邻跳跃t '增加了具有边缘费米液体特性的掺杂区域。T和负t '都是QCP的相关变量,并且具有填充的vHS的运输和运动都表明它们在效果上是定性相似的。
2011-10-21 cond-mat.str-el
Escaping the Composite Fermi Sea: An Incompressible State at Half Filling in Graphene's Lowest Landau Level
Condensed Matter Theory Center, Department of Physics, University of Maryland(马里兰大学凝聚态理论中心)
本研究通过定量能量学分析,揭示朗道能级混合与超短程相互作用是稳定石墨烯半填充不可压缩态的关键机制,并指出强配对复合费米子相为候选基态。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Possible realization of a chiral p-wave paired state in a two component system
在一维中实现p波配对或在二维中实现手征p波配对的系统有很大的兴趣,因为这些被认为在端部或内部涡旋处支持Majorana模式。我们考虑一个两组分的复合费米子系统,并提供了理论证据,在适当的条件下,屏蔽少数复合费米子之间的相互作用,如产生一个几乎精确的实现的p波配对状态所描述的所谓的反Pfronan波函数。当塞曼能量足够小时,预测该状态发生在GaAs中的填充$ν=3/8$或13/8处,并且当塞曼或谷分裂足够小时,该状态发生在单层石墨烯中的$ν=\pm 3/8$或$\pm 13/8$处。
2014-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electromagnetic Response of a Half-Filled Chern Band near Topological Criticality
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
研究半满陈数带在拓扑临界点附近的电磁响应,揭示等离子体衰减现象源于规范场和狄拉克费米子谱,且在连续相变中具有有限范围的衰减行为。
2026-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum-criticality and superconductivity in twisted transition metal di-chalcogenides
本文研究了扭曲WSe2中的超导性,发现名义排斥的四费米子相互作用在E-通道产生配对吸引,弱耦合下通过Kohn-Luttinger机制产生超导,强耦合下由量子临界XY磁涨落介导配对并估算Tc。
2024-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac Composite Fermions and Emergent Reflection Symmetry about Even Denominator Filling Fractions
基于输运实验中反射对称性的出现和相对论量子场论中统计周期性的缺乏,我们提出了一系列相对论复合费米子理论,用于描述量子霍尔系统中填充分数$ν=1/2n$处出现的可压缩态.这些理论由电中性狄拉克费米子通过一个涌现的陈-西蒙斯规范场附着在$2n$通量量子上组成。虽然不具有明确的粒子-空穴对称性,这些理论再现已知的Jain序列状态接近$ν=1/2n$,我们表明,这种状态可以通过观察到的反射对称性,至少在平均场水平。我们进一步认为,朗道能级的最低限度要求狄拉克费米子被调谐到临界状态,无论这种对称性是否延伸到可压缩状态本身。
2018-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Order, criticality and excitations in the extended Falicov-Kimball model
利用精确的数值方法研究了一维半满扩展Falicov-Kimball模型中激子(电子-空穴)束缚态的性质和激子相干性的发展.该模型的基态相图显示,除了带绝缘体和交错轨道有序相,激子绝缘体(EI)与幂律相关。EI态的临界性表现在冯诺伊曼熵中。反常的光谱函数和凝聚振幅提供了电子-空穴对的结合能和相干长度,就其本身而言,指向库仑相互作用驱动的从BCS样电子-空穴配对波动到紧密束缚激子的交叉。我们发现,虽然电子和空穴之间的质量不平衡不影响的BCS-BEC交叉制度的位置,它有利于交错轨道排序的EI的缺点。在BEC制度的准粒子的色散发展一个平坦的价带顶符合Ta $_2$ NiSe $_5$的实验结果。
2014-01-14 cond-mat.str-el
Superconducting pairing of interacting electrons: implications from the two-impurity Anderson model
研究了两个相互作用的Anderson杂质的非定域超导配对,由于近藤效应与反铁磁杂质间自旋交换相互作用的竞争,该配对在量子临界点附近具有不稳定性.整个能区的动力学研究表明,超导对涨落在远高于特征自旋涨落尺度的能量尺度上获得了相当大的强度,而低能行为遵循交错自旋磁化率的行为。我们认为超导配对的粘合剂不是自旋涨落,而是有效的库仑相互作用。另一方面,在量子临界附近的临界自旋涨落对超导配对不稳定性也是至关重要的,通过阻止达到费米液体固定点来保持超导配对涨落在低能量下是有限的。超导秩序,以减少临界自由度所携带的累积熵,可能会从这种不稳定性中产生有利的。
2010-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Composite fermion dynamics in half-filled Landau levels of graphene
我们报告的精确对角化研究相关的多电子态的半满朗道能级的石墨烯,包括赝自旋(谷)简并。我们证明了极化的非相互作用的复合费米子的费米海保持稳定,对最低的两个朗道能级的配对过渡。然而,它经历自发去极化,这是不受保护的,由于缺乏单粒子赝自旋分裂。这些结果表明在石墨烯中不存在Pfdichan相。
2010-07-21 cond-mat.str-el
Tunneling-driven breakdown of the 331 state and the emergent Pfaffian and composite Fermi liquid phases
我们研究了在最低朗道能级上产生摩尔-里德普费曼的可能性,当多组分Halperin 331态(被认为描述了填充因子为$ν=1/2$的量子霍尔双层和宽量子阱)被隧穿的增加所破坏时。使用精确对角化的双层哈密顿与短程和长程(库仑)相互作用在球形和周期性的矩形几何形状,我们建立隧道是一个扰动,驱动331状态到可压缩的复合费米液体,具有中间临界状态的可能性,具有一些性能的摩尔-里德Pfiran。这些结果解释在两个组件BCS模型与隧道约束的柯西配对。我们评论的条件施加在一个系统上的波动密度,以实现稳定的Pfavian阶段。
2010-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
$s$-wave paired composite-fermion electron-hole trial state for quantum Hall bilayers with $ν=1$
Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California Santa Barbara(卡弗里理论物理研究所,加州大学圣塔芭芭拉分校);Brown Theoretical Physics Center, Brown University(布朗理论物理中心,布朗大学);Department of Physics, Harvard University(物理学系,哈佛大学)
本文提出一种新的变分波函数,用于量子反铁磁双层体系中$ν=1$的情况,基于$ s $-波BCS配对复合费米子电子与复合费米子空穴。通过精确对角化计算,发现该试态与基态的重叠在不同层间距离与磁长度比范围内具有良好一致性。
2021-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el