拓扑相变的熵特征
介观与纳米尺度物理
2019-02-05 v1
摘要
我们综述了各种二维电子系统中每粒子熵的行为。每粒子熵是任何多体系统的一个重要特征，它表明如果再加入一个电子，电子系综的熵如何变化。最近，已有人演示如何从一个平面电容几何中的再充电电流动力学提取二维电子气的每粒子熵。这些实验为在各种晶体系统中系统地研究熵铺平了道路，包括新型二维晶体如带隙石墨烯、锗烯和硅烯。理论上，每粒子熵通过麦克斯韦关系与电子气的化学势的温度导数相关联。利用这一关系，我们计算了各种二维电子系统中拓扑转变附近的每粒子熵。我们表明，在具有抛物线能谱的二维电子气中，熵在Lifshitz转变点经历量子化台阶。相反，在双带隙狄拉克材料中，一旦化学势穿过带边，每粒子熵表现出特征尖峰。锗烯中从拓扑到平庸绝缘体相的转变，表现为每粒子熵对化学势依赖关系中强零能共振的消失。我们得出结论，每粒子熵的研究揭示了新型二维晶体电子能带结构中多处否则隐藏的特性。
引用
@article{arxiv.1807.01606,
title = {Entropy Signatures of Topological Phase Transitions},
author = {Y. M. Galperin and D. Grassano and V. P. Gusynin and A. V. Kavokin and O. Pulci and S. G. Sharapov and V. O. Shubnyi and A. A. Varlamov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.01606},
year = {2019}
}
备注
33 pages,15 figures. Accepted for publication in JETP. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1803.02083, arXiv:1712.09118, arXiv:1703.08962, arXiv:1512.08450