磁场调控的碳纳米管中的关联绝缘态
介观与纳米尺度物理
2023-01-04 v1 强关联电子
摘要
我们研究近金属性锯齿形碳纳米管中相互竞争的绝缘相，其条件为外加磁通近似闭合一个谷中的单粒子能隙。近期实验表明，在单粒子图像预言能隙应闭合并重开的磁场扫描全程中，能隙持续存在。利用玻色子低能有效理论描述电子-电子相互作用、自旋轨道耦合与磁场之间的 interplay，我们获得了一幅由若干竞争绝缘相组成的相图，这些相可在单粒子能隙闭合点附近形成。我们根据自旋分辨的电荷极化密度刻画这些相，每一密度可独立取符合系统镜面对称的两个可能值之一，或通过自发镜面对称性破缺转变取中间值。在镜面对称性破缺相中，轨道磁通的绝热变化驱动沿纳米管的电荷与自旋电流。我们讨论了这些结果与近期及未来实验的关联。
引用
@article{arxiv.2210.07254,
title = {Correlated insulating states in carbon nanotubes controlled by magnetic field},
author = {Assaf Voliovich and Mark S. Rudner and Yuval Oreg and Erez Berg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.07254},
year = {2023}
}