中文

洛伦兹比中奇异金属性的判据

强关联电子 2023-11-14 v2 无序系统与神经网络 材料科学 统计力学

摘要

维德曼-弗朗兹 (WF) 定律指出,金属中热导率与电导率之间的洛伦兹比 L=κ/(Tσ)L = \kappa/(T\sigma) 在低温下趋于普适常数 L0=π2kB2/(3e2)L_0=\pi^2 k_B^2/ (3 e^2),常被解读为费米子朗道准粒子的特征。相反,我们表明各类弱无序非费米液体模型在 T0T \to 0 时也服从 WF 定律。我们转而提议利用 WF 定律的领头低温修正 L(T)L0L(T)-L_0(正比于非弹性散射率)来区分不同类型的奇异金属。作为一个例子,我们证明在一个可解的边际费米液体模型中,L(T)L0TL(T)-L_0\propto -T。利用量子玻尔兹曼方程 (QBE) 方法,我们在一类具有弱动量依赖非弹性散射的边际与非费米液体中发现了类似行为。相比之下,在费米液体中,L(T)L0L(T)-L_0 正比于 T2-T^2。即便当电阻率随 TT 线性增长时(由于 TT 线性准弹性散射,如高于德拜频率温度下的电子-声子散射),此结论依然成立。最后,通过借助 QBE 方法,我们证明了横向洛伦兹比 Lxy=κxy/(Tσxy)L_{xy} = \kappa_{xy}/(T\sigma_{xy}) 表现出相同行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.00665,
  title  = {A Criterion for Strange Metallicity in the Lorenz Ratio},
  author = {Evyatar Tulipman and Erez Berg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.00665},
  year   = {2023}
}

备注

6 + 10 pages, published version includes a generalization of the criterion to the transverse Lorenz ratio