掺杂诱导的量子自旋霍尔绝缘体到超导体转变
强关联电子
2021-05-26 v2 超导电性
摘要
动态生成的量子自旋霍尔态的一个独特性质是对应于自旋轨道耦合序参数长波涨落的 Goldstone 模，其拓扑 Skyrmion 激发携带 2e 电荷。在本文考虑的模型中，随化学势变化我们观察到两次转变：在临界化学势 μ_{c1} 处出现 s 波超导序参数，对应于费米子对的激发能隙；在 μ_{c2} 处量子自旋霍尔态的 SO(3) 序参数消失。利用无负符号、大规模量子蒙特卡洛模拟，我们表明在精度范围内 μ_{c1}=μ_{c2}——我们可分辨偏离半填充低至 δ = 0.0017 的掺杂。与量子自旋霍尔序参数涨落相关的长度尺度直至我们最低掺杂仍在增长，表明或为连续、或为弱一级转变。与平均场预期相反，掺杂-化学势曲线并非线性，若转变为连续则表明动力学临界指数 z > 2。
引用
@article{arxiv.2006.13239,
title = {Doping-induced quantum spin Hall insulator to superconductor transition},
author = {Zhenjiu Wang and Yuhai Liu and Toshihiro Sato and Martin Hohenadler and Chong Wang and Wenan Guo and Fakher F. Assaad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.13239},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 13 Figures