半填充平带陈能带中涌现的 QED$_3$
强关联电子
2023-02-21 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
近年来，具有超晶格结构的二维狄拉克材料已成为探索关联与拓扑量子物质的丰富平台。在本工作中，我们提出通过对狄拉克电子施加具有三角晶格对称性的周期磁场，可以实现由 种狄拉克费米子强耦合于一个涌现规范场，即 2+1 维量子电动力学（QED）所构成的量子临界相。我们明确证明，QED 相自然源于狄拉克复合费米子（CF）图像，其中周期磁场表现为周期 CF 势，并将 CF 费米面转变为无隙费米点。我们进一步表明，通过打破拓扑绝缘体（TI）表面的粒子-空穴对称性——或者通过掺杂，或者通过引入零均值的周期静电势——我们的量子临界相会让位于一系列分数量子陈绝缘体相。我们的理论阐明了平带陈能带在半填充附近可能出现的丰富量子相。
引用
@article{arxiv.2302.10169,
title = {Emergent QED$_3$ from half-filled flat Chern bands},
author = {Xue-Yang Song and Hart Goldman and Liang Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.10169},
year = {2023}
}
备注
13 pages, including 5 sections of Supplemental Material and 6 figures