Commensurate Pair Density Wave临界密度波纹相变
强关联电子
2025-12-09 v1 超导电性
摘要
配对密度波(PDW)是一种包含空间调制配对本征参数的非平凡配对态，因其同时破坏U(1)规范对称性和平移对称性，引发了广泛关注。由于其同时破坏对称性，具有趣人意义的剩余相（vestigial phases）可以在中间温度范畴中仅恢复其中一种被破坏的对称性。此前针对PDW剩余相的研究主要聚焦于非齐次PDW。然而，实验所观察到的PDW通常为齐次态，其剩余相尚未系统性地被考察。本文研究了具有n倍扩张基矢的二维齐次PDW的剩余相。基于Ginzburg-Landau理论，我们获得了低能有效模型哈密顿量。随后进行了rg理论和蒙特卡罗(MC)研究，以获取相图和空间相关函数。我们的rg和MC计算一致得出以下结果：对于n≤4，除电荷为4e/2e的超导性外，还存在平移对称性被破坏的电荷密度波(CDW)剩余相。有趣的是，对于n≥5，通过两个连续的贝尔泉斯基-科斯特利茨-斐托茨(Berezinskii-Kosterlitz-Thouless, BKT)相变实现平移对称性随温度升高的恢复。这种两步过程导致出现两种临界剩余相，即临界PDW相和临界CDW相，其中离散平移对称性准确被破坏，使得即使在二维中，密度-密度相关函数也呈幂律衰减。我们的工作呼吁进行实验验证。
引用
@article{arxiv.2512.07591,
title = {Critical Density-Wave Vestigial Phases of Commensurate Pair Density Wave},
author = {Chu-Tian Gao and Jing Zhou and Yu-Bo Liu and Fan Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07591},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 3 figures, with Appendix