无序对二维狄拉克费米子系统准粒子与输运性质的影响
介观与纳米尺度物理
2023-08-04 v1 无序系统与神经网络
摘要
尽管已有大量研究,对无序在影响二维狄拉克费米子系统物理性质中所起作用的完整理解仍是一项悬而未决的挑战,这主要源于处理此类本质强散射系统中多次散射事件的障碍。以石墨烯为例并采用非微扰数值技术,我们在此揭示即便在弱标量势存在下,低能准粒子性质也会被多次散射过程显著修正。我们从数值分析中弱散射极限到强散射极限提取出自能的统一幂律能量依赖(具分数指数),导致狄拉克点附近的准粒子留数急剧减小,并最终在狄拉克点处消失。当 Anderson 型杂质被具有不同关联长度的关联 Gaussian 型或 Yukawa 型无序替代时,核心发现依然成立。由此获得的更深入理解也使我们能对超高迁移率石墨烯样品中电导的温度与载流子密度依赖性相关实验观测提供更好的解释。此处所展示的方法有望在理解二维狄拉克系统中各类其他杂质的作用方面具有广泛适用性。
引用
@article{arxiv.2308.01680,
title = {Disorder Effects on the Quasiparticle and Transport Properties of Two-Dimensional Dirac Fermionic Systems},
author = {Bo Fu and Yanru Chen and Weiwei Chen and Wei Zhu and Ping Cui and Qunxiang Li and Zhenyu Zhang and Qinwei Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.01680},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 11 figures