石墨烯中的动力学费米子质量生成与激子谱

无质量狄拉克费米子之间的库仑相互作用可能通过形成激子对在清洁石墨烯中诱导动力学手征对称性破缺，从而导致半金属-绝缘体转变。如果狄拉克费米子具有零裸质量，则精确的连续手征对称性被动力学破缺，因此存在无质量的戈德斯通激子。如果狄拉克费米子具有小的裸质量，则近似的连续手征对称性被动力学破缺，由此产生的戈德斯通型激子获得质量，这与QCD中的情况类似。在本文中，通过求解存在小裸费米子质量时的戴森-施温格间隙方程，我们发现激子对形成的临界库仑相互作用强度显著降低，且动力学费米子质量大幅增强。随后，我们利用QCD中发展的SVZ求和规则方法和算符乘积展开技术计算了戈德斯通型激子的质量，发现激子质量远大于裸费米子质量，但小于动力学费米子质量间隙。我们还使用相同工具研究了自旋磁化率并估算了非戈德斯通型激子的质量。