不可压缩电子液体中的集体效应

从Landau动力学方程出发，我们证明由Landau型有效理论描述的$d=2,3$维电子液体在Landau参数满足（i）$1+F_{1}^{s}/d=0$或（ii）$F_{0}^{s}\to{}+\infty$时将变为不可压缩。条件（i）是当前通道中的Pomeranchuk不稳定性，暗示具有spinon费米面的量子自旋液体（QSL）态；而条件（ii）意味着电荷通道中的强排斥，并导致常规的电荷与热绝缘体。在无碰撞区（$\omega\tau\gg{}1$）与流体力学区（$\omega\tau\ll{}1$），我们研究并依据对称性分类了零声与一声模式，包括$d=2,3$中的纵波与横波模式以及$d=3$中更高角动量模式。揭示了这些集体模式的充分（和/或必要）条件。已证明其中一些集体模式在两种不可压缩条件（i）或（ii）下表现截然不同。在$d=3$中提出了可能的向列型QSL态以及无能隙QSL态的层级结构。