Dirac 费米子环境中杂质动力学
强关联电子
2020-08-26 v1
摘要
我们研究了与三维和二维拓扑绝缘体表面态相互作用的非磁性杂质的动力学。采用关联簇技术，我们发展了一种形式体系以获得与低能 Dirac 费米子相互作用的可动杂质的格林函数。我们表明，对于二维中的无反冲情形，类似于涉及抛物线谱的情形，长时间极限下的格林函数随时间呈幂律衰减，意味着杂质准粒子描述的失效。相应地，谱函数表现出弱幂律奇异性。然而，在反冲情形下，散射过程约化了的相空间意味着非零的准粒子权重以及谱函数中相干部分的存在。进行弱耦合分析，我们发现杂质的迁移率在低温下呈现发散。此外，我们表明与螺旋边缘模（二维拓扑绝缘体的表面态）相互作用的杂质的格林函数，在无反冲和反冲情形（低杂质动量）下长时间极限均呈现幂律衰减，表明准粒子图像的破缺。然而，对于高动量杂质，准粒子图像得以恢复。利用玻尔兹曼方法，我们表明磁场的存在导致杂质迁移率在低温下呈幂律发散。
引用
@article{arxiv.1912.10853,
title = {Dynamics of impurity in the environment of Dirac fermions},
author = {Ajit Kumar Sorout and Surajit Sarkar and Suhas Gangadharaiah},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.10853},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 6 figures