Hydrodynamics of the electronic Fermi liquid: a pedagogical overview
本文以流体动力学费米液体为典型示例,综述了超高质量电子材料中发现的、区别于Drude模型输运的电子流体动力学流动的近期理论与实验进展,梳理了该领域因实验突破重获活力的研究现状。
2025-10-03 cond-mat.str-el
Extremely large magnetoresistance and Fermi surface topology of PrSb
我们报告的磁输运测量PrSb在高磁场。我们的研究结果表明,PrSb在低温下表现出非常大的磁阻(XMR)。同时,角度相关的磁阻测量被用来探测费米面通过Shubnikov-de Haas(SdH)振荡。的$α$分支的频率的角度依赖性表明,该费米面片的二维字符,而该分支的有效质量作为角度的函数,显示了四重签名。在32~T范围内,研究了费米面随场的演化.费米面增大到14~T时,振荡频率在较高场下趋于恒定。同时,我们的剩余朗道指数的分析,从高场数据揭示了零贝里相位,因此平凡的费米面拓扑。
2017-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extremely Correlated Fermi Liquids
本文提出了含$U\to \infty$的极端关联费米液体(ECFL)理论。该液体具有进一步被封装的潜在费米液体(FL)格林函数。该理论导致两个平行的方程层次,允许迭代近似在一定的参数。光谱函数的初步结果显示了一个广泛的背景和一个独特的$T$依赖左偏。FL格林函数的平均非弹性是一个重要的能量尺度$Δ(\vec{k},x)$,它对光电子能谱有着深刻的影响。一个二元性被确定,其中一个明显的损失的相干性的ECFL的结果从一个过于尖锐的FL。
2011-08-08 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Extremely Correlated Fermi Liquid theory for $U=\infty$, $d=\infty$ Hubbard model to ${\cal O}(λ^3)$
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
该研究通过 λ 展开方法,在极端相关费米液体理论中对无限维 t-J 模型进行了 ${\cal O}(λ^3)$ 的研究,并比较了不同方法对电阻率和自能的温度依赖性。
2022-04-19 cond-mat.str-el
Extremely Correlated Fermi Liquid study of the U=infinity Anderson Impurity Model
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Imperial College(帝国理工学院)
本研究利用极相关费米液体理论分析U=∞安德森杂质模型,揭示了杂质自能的不对称性及Kondo峰展宽问题。
2013-07-12 cond-mat.str-el
Impact of tiny Fermi pockets with extremely high mobility on the Hall anomaly in the kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
University of Tokyo(东京大学);Tohoku University(东北大学);Japan Atomic Energy Agency(日本原子力机构);Ecole Polytechnique(巴黎综合理工学院);CNRS(法国国家科学研究中心);Institut Polytechnique de Paris(巴黎理工学院);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Institute of Solid Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所)
本文通过对kagome金属CsV$_3$Sb$_5$的磁输运测量和电子辐照实验,发现低场非单调Hall效应源于CDW转变下形成的具有极高迁移率的微小Fermi口袋,而非时间反演对称性破坏的反常Hall机制。
2025-03-20 cond-mat.str-el
Extremely correlated Fermi liquid theory meets Dynamical mean-field theory: Analytical insights into the doping-driven Mott transition
本文在最近发展起来的极端相关费米液体(ECFL)理论和动态平均场论(DMFT)理论的大尺度极限下,研究了掺杂Mott绝缘体。我们表明,一般结构的ECFL揭示了丰富的频率依赖性的DMFT自能。使用领先的费米液体形式的两个关键的辅助功能中引入的ECFL理论,我们得到了一个解析的分析,它提供了一个很好的定量描述的DMFT自能下降到空穴掺杂水平0.2。特别是,费米液体行为的偏离和相应的粒子-空穴不对称性发展在低能量标度,很好地再现了这个anterior。DMFT在大维数下是精确的,我们的研究也提供了一个基准的ECFL在这个限制。我们发现,在O(λ ^2)"最小方案"中,对于不太低的掺杂水平> 0.3,ECFL计算很好地再现了自能和谱线形状的主要特征。这里报道的DMFT计算是使用最先进的数值重整化群杂质求解器进行的,它可以产生精确的结果,精确到前所未有的小掺杂水平0.001。
2013-12-09 cond-mat.str-el
Diagrammatic $λ$ series for extremely correlated Fermi liquids
最近发展的极端相关费米液体(ECFL)理论,适用于涉及Gutzwiller投射电子的物理模型,在理解由$t$ - $J$模型所显示的现象方面显示出相当大的希望。它的形式方程的格林函数重新制定了一个新的程序,直观上接近通常的费曼-戴森理论中使用的。我们提供了一个系统的程序,通过它可以绘制参考文献(9)中介绍的ECFL的$λ$展开式的图,其中参数$λ\in (0,1)$计算项的阶数。与最初用于此问题的Schwinger方法相比,我们能够直接用适当的系数写出$n^{th}$顺序图($O(λ^n)$),而无需枚举所有先前的顺序项。这是一个相当大的优点,因为它从而使蒙特卡罗方法的可能实施直接评估$λ$系列。新的程序也提供了一个有用的和直观的替代早期的方法。
2015-05-26 cond-mat.str-el
Extremely Correlated Fermi Liquids: The Formalism
我们提出了详细的形式主义的极端相关费米液体理论,治疗的t-J模型的物理发展。我们从投射电子格林函数的精确Schwinger运动方程出发,发展了一个与双占据有关的参数λ的系统展开式。由此产生的格林函数具有由辅助电子的有效汉密尔顿函数产生的正则部分,以及起频率相关自适应谱权重作用的caparison部分。这种自适应权重平衡了在低ω时费米体积不变性和在高ω时衰减为c_0/(i ω)的要求,其中相关耗尽c_0 <1。给出了描述辅助费米子的有效哈密顿量H_{eff}与包含交换J(ij)和跳跃参数t(ij)的有效相互作用V_{eff}的自然解释。在本文所发展的对称化理论中,通过增加适当的最终消失的项,使它成为厄米特的。简单但重要的转移不变性的t-J模型指出,相对于统一翻译其参数。这些在约束V_{eff}的形式中起着至关重要的作用,并且还为进一步的近似提供检查。辅助和物理格林函数满足两个求和规则,并确定了这些拉格朗日乘子。给出了λ中二阶格林函数满足各种不变性的完整表达式。详细介绍了高阶近似的系统迭代过程。超导不稳定性的理论指出,在最简单的水平与高的转变温度。
2013-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Low energy physics of the t-J model in $d=\infty$ using Extremely Correlated Fermi Liquid theory: Cutoff Second Order Equations
利用极端关联费米液体形式的$O(λ^2)$方程,给出了含$O(λ^2)$的无限维t-J模型的低能性质.参数$λ\in [0,1]$类似于量子磁体中的逆自旋参数$1/(2S)$。目前的分析方案使我们能够接近物理上最有趣的制度附近的莫特绝缘状态$n\lesssim 1$。它克服了早期计算的低密度$n \lesssim .7$的限制,通过采用骨架图扩展的变体,以及维持已知的高T熵所必需的高频截止。报道了由此产生的准粒子重量$Z$、低$ω,T $自能和电阻率。这些都是相当接近的精确数值结果的$U=\infty$哈伯德模型,使用动力学平均场理论。本计算提供了推广到有限$T$相当容易的优点,并允许可视化的费米液体准粒子的相干性的损失,提高$T$。该格式可推广到有限维和非零$J$情形。
2016-07-12 cond-mat.str-el
Extremely Large Magnetoresistance in the Nonmagnetic Metal PdCoO2
在层状金属PdCoO 2中实现了极大的磁阻。尽管具有简单的准二维六边形费米表面的高导电金属行为,层间电阻达到35000%的沿[1-10]方向的场。此外,电阻的温度依赖性对于该场方向变为非金属,而对于沿[110]方向的场保持金属。磁场对简单费米面上层间相干性的严重各向异性破坏可归因于洛伦兹力驱动费米面上载流子的轨道运动,但迄今为止似乎在很大程度上被忽视了。
2013-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi surface of the most dilute superconductor
体SrTiO $_{3}$中超导性的起源是一个谜,因为临界转变随载流子浓度的非单调变化违背了BCS理论的最粗糙版本的预期。在这里,采用能斯特效应,一个非常敏感的探针微小的散装费米面,我们表明,低至浓度为$5.5 \times 10^{17}cm^{-3}$,系统具有尖锐的费米面和超导基态。因此,目前已知的最稀的超导体具有费米能量低至1.1 meV的金属正常态,带隙大至3 eV。超导不稳定性的发生在一个非常小的,单组分和几乎各向异性的费米表面意味着强有力的约束的配对机制的识别。
2013-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extremely Correlated Fermi Liquid theory of the $t$-$J$ model in 2 dimensions: Low Energy properties
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
本研究基于二维t-J模型,通过极端相关费米液体理论分析低能性质,揭示了电子掺杂与空穴掺杂在电阻率曲率上的差异。
2017-08-24 cond-mat.str-el
Extremely large magnetoresistance in the hourglass Dirac loop chain metal β-ReO$_{2}$
用高质量的单晶研究了非对称结构的$β$ $_{2}$的输运和热力学性质。观察到在2 K下在10 T的横向磁场中达到22,000 $\%$的极大磁阻(XMR)。然而,与显示XMR的具有低载流子密度的其它拓扑半金属不同,$β$ $_{2}$具有如通过霍尔测量和电子结构中的大费米表面所确定的1 $\times$ $10^{22}$ cm $^{-3}$的高电子载流子密度.此外,一个小的费米面与一个小的有效质量证明了德哈斯-范阿尔芬振荡测量。在前人的能带结构计算的基础上[S. S. Wang等人,国家通信8,1844(2017)]表明,存在两种由沙漏形色散的狄拉克点组成的回路,并通过一个点彼此连接,形成一串交替的回路,称为狄拉克回路链(DLC),它们受到多重滑移对称性的保护。我们的第一性原理计算揭示了复杂的费米表面,其中最小的费米表面对应于观察到的小费米表面,该表面恰好位于DLC附近。$β$ $_{2}$的XMR归因于小的费米面,因此可能是由DLC引起的。
2021-05-12 cond-mat.str-el
Drastic pressure effect on the extremely large magnetoresistance in WTe2: quantum oscillation study
本文研究了最近发现的具有极大磁电阻效应的WTe $_2$单晶在常压和高压下的磁电阻量子振荡。通过对Shubnikov-de Haas振荡的分析,确定了四个费米面,并发现其中两个费米面在高压下仍然存在。这两个口袋的大小是相当的,但随着压力的增加,显示出越来越大的差异。在0.3 K和14.5 T下,磁电阻从常压下的1.25 $\times$ $10^5$ \%急剧下降到23.6 kbar下的7.47 $\times$ $10^3$ \%,这可能是由于费米面的相对变化引起的.这些结果支持的情况下,电子和空穴的人口之间的完美平衡是在WTe $_2$的极大的磁阻的起源。
2015-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extremely Correlated Fermi Liquids in the limit of infinite dimensions
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
该研究在无限维度极限下分析了高度相关费米液体理论,揭示了其与无限U安德森杂质模型的映射关系,并展示了格林函数在计算光学电导中的有效性。
2013-09-20 cond-mat.other cond-mat.str-el
Extremely large magnetoresistance and compensated Fermi surfaces in the antiferromagnetic semimetal YbAs
一些稀土铌酸盐具有拓扑非平凡的能带结构,同时具有磁性和强的电子关联。为了研究是否反铁磁(AFM)半金属镱砷($T\rm_N$ = 0.5 K)表现出这样的情况下,我们已经生长出高品质的单晶使用的磁通方法,其特征在于使用比热,磁输运和角度分辨光电子能谱(ARPES)测量,连同密度泛函理论(DFT)计算的磁性和电子结构。ARPES和DFT计算都没有发现YbAs能带反转的证据,表明其电子结构在拓扑上是平凡的。从低温磁输运测量,我们映射的场-温度相图,在那里我们发现在低温下的AFM相不同的场稳定相的存在。一个非常大的磁电阻(XMR)的YbAs和对应的LuAs,也观察到,这可以始终占电子空穴补偿的存在。此外,Shubnikov-de Haas效应振荡的角度依赖性研究揭示了YbAs和LuAs之间非常相似的费米表面,具有低至至少0.5 K的轻有效质量,表明Yb- $4f$电子被很好地局域化,并且对费米表面没有贡献。然而,本地化的$4f$电子对YbAs的磁输运的影响可以从与LuAs的XMR相比的不同的温度依赖性中辨别出来,我们将其归因于出现在$T\rm_N$之上的短程自旋相关的影响。
2020-02-20 cond-mat.str-el
Observation of Open-Orbit Fermi Surface Topology in Extremely Large Magnetoresistance Semimetal MoAs$_2$
近年来,随着能带理论和样品生长技术的发展,过渡金属双镍族化合物$TmPn_2$($Tm$ = Ta,Nb; $Pn$ = P,As,Sb)中的超大磁电阻(XMR)半金属系列得到了扩展,但对它们的电子结构和XMR起源的实验研究仍然缺乏。在这里,使用角分辨光电子能谱结合第一性原理计算和磁输运测量,我们进行了全面的调查钼砷$_2$,这是同构的$TmPn_2$家庭,也具有二次XMR。我们解析出一个清晰的能带结构,与理论预测一致。有趣的是,明确观察到的费米面(FS)由在三维布里渊区中沿[100]和[001]方向延伸的开轨道拓扑结构主导。通过体宇称分析,我们进一步揭示了MoAs $_2$的平凡拓扑性质.基于这些结果,我们研究了其他半金属中提出的XMR机制,并最终将MoAs $_2$中二次XMR的起源归因于具有占主导地位的开轨道拓扑结构的FS上的载流子运动,创新性地理解了半金属中的二次XMR。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multigap superconductivity at extremely high temperature: a model for the case of pressurized H2S
众所周知,在加压H2S中,在化学势附近的200 meV能量范围内的复杂电子结构可以分成两个电子分量,第一个电子分量的特征在于具有高费米速度的陡峭带,第二个电子分量的特征在于具有消失的费米速度的平坦带。与费米能级的电子相互作用的声子模也可以分为两个部分:硬模和软模,硬模的能量约为150 meV,软模的能量约为60 meV。因此,我们在这里讨论一个多频带的情况下,在标准BCS近似的有效BCS耦合系数是在0.1- 0.32的范围内。我们考虑强(弱)耦合区0.32(0.15)的第一(第二)BCS凝聚。我们在材料的不同部分讨论不同的情况。结果表明,在这种双能隙超导现象中存在非常规超导相现象,即在两个费米表面点中存在两个电子成分,这种配对由软声子或硬声子分支介导,其中带间交换项即使很小,也对加压硫氢化物中高温超导的出现起着关键作用。
2016-12-03 cond-mat.str-el
Extremely Small Energy Gap in the Quasi-One-Dimensional Conducting Chain Compound SrNbO$_{3.41}$
电阻率,光学和角度分辨光电发射实验揭示了不寻常的一维电子特性的高度各向异性的SrNbO $_{3.41}$。沿着导电链方向,我们发现一个非常小的能隙只有几个meV的费米能级。典型的一维不稳定性(Peierls,Mott-Hubbard)的讨论表明,似乎都没有提供一个令人满意的解释的独特性质的SrNbO $_{3.41}$。
2003-01-15 cond-mat.str-el
Heavy fermions in high magnetic field
本文综述了近25年来在强磁场中重费米子系统的实验研究。介绍了重费米子材料中场致磁跃迁的性质,其性质接近于量子反铁磁-顺磁不稳定性。高磁场对费米面的影响,特别是自旋上和自旋下带的分裂,也被认为是。最后,对强磁场中非中心对称化合物和铁磁超导体的研究进展进行了综述。
2012-04-24 cond-mat.str-el
Theory of Radio Frequency Spectroscopy Experiments in Ultracold Fermi Gases and Their Relation to Photoemission Experiments in the Cuprates
本文综述了原子费米超流体中的射频光谱。最终目标是从凝聚态的角度提出冷气体研究议程的新方向,我们的重点是冷气体的实验和理论文献和铜酸盐的光电子能谱,特别是因为它涉及到重叠的领域。本文包含了一个系统的概述RF光谱学的理论,动量积分和动量解决。我们讨论的陷阱,人口不平衡,在整个温度范围内的最终状态相互作用的影响,并比较理论和实验。我们表明,这种广泛的现象可以容纳在BCS-BEC交叉的BCS-Leggett描述,这个计划也抓住了一些在铜酸盐的光电发射实验中的中心观测。在这最后的背景下,我们注意到,在铜氧化物光电发射研究中出现的关键主题涉及费米自能,赝能隙和超导相干效应的表征(在从高于超流转变温度到低于超流转变温度的过程中,$T_c$)这些问题在冷费米气体中有对应的问题,将来使用这些原子系统来解决这些问题以及更广泛的问题将是最有用的。如何描述在正常状态激发间隙存在下形成的反常超流相的问题。
2008-10-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Extremely Correlated Quantum Liquids
我们制定了一个极端相关的电子液体的理论,推广了标准的费米液体。这种量子液体在各种物理性质上具有特定的特征,例如费米表面体积以及通过自旋和密度关联函数使电子带变窄。我们使用Schwinger的源场思想来生成Hubbard算子的格林函数方程。一个局部(矩阵)尺度变换在时域中的准粒子格林函数,被认为是最佳的。这种变换使我们能够生成顶点函数,保证减少到高频率的裸值,即“渐近自由”。准粒子是分数带电的物体,我们发现一个确切的Schwinger戴森方程的格林函数。我们找到了一个方程的顶点功能,并进一步得到沃德恒等式,使系统的近似是可行的。从莫特哈伯德绝缘态测量的空穴密度的扩展遵循理论的性质。一个系统的介绍的形式主义之后,一些初步的明确的计算。
2010-01-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Functional renormalization group for extremely correlated electrons
Institut für Theoretische Physik, Universität Frankfurt(法兰克福大学理论物理研究所)
本研究利用功能重整化群方法,在强耦合极限下分析极强相关电子系统,发现电子能谱重整化、带宽减小,高密度下出现强磁相关性不良金属,且在顺磁和铁磁区域违反卢特inger定理。
2026-07-24 cond-mat.str-el
Classical behavior of strongly correlated Fermi systems near a quantum critical point. Transport properties
分析了强关联电子液体在固体中的低温动力学。结果表明,当多个带同时穿过费米面时,在态密度发散的量子临界点附近,会出现横向零声的软阻尼分支。抑制该分支的阻尼的发生是由于一种类似于在室温下影响固体中的声子模式的机制,在极低的温度下在强相关的费米系统中产生经典的传输机制。
2010-10-21 cond-mat.str-el
Disorder-Driven Non-Fermi Liquid Behavior of Correlated Electrons
系统偏离标准费米液体行为已被广泛观察到,并记录在几类强相关金属。对于许多这样的系统,越来越多的证据表明,异常行为很可能是由淬火无序和强电子关联的相互作用引发的。在这篇评论中,我们提出了一个广泛的概述,这种无序驱动的非费米液体行为,并讨论了各种例子中的异常已被详细研究。我们描述了它们在实验中观察到的现象学方面,以及试图解开它们微观起源的当前理论方案。
2005-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Multidimensional Bosonization
玻色化的简并费米子产生洞察到朗道费米液体,并进入非费米液体。我们开始我们的审查与教学介绍玻色子化,强调其适用性的空间维度大于一。在简要的历史回顾之后,我们提出了该方法的要点。恢复了朗道理论的已知结果,证明了多体理论这一新工具的可靠性。多维玻色子化的限制进行测试,考虑几个例子的非费米液体,特别是复合费米子理论的半满朗道水平。嵌套的费米表面提出了不同的挑战,这些可能与铜酸盐超导体有关。最后,我们讨论了多维玻色子化的未来。
2000-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con