外尔半金属中的激子集体模式
强关联电子
2020-07-16 v2
摘要
外尔半金属是具有点状费米面的石墨烯的三维推广。其线性电子色散在粒子-空穴激发谱中打开一个窗口，使得集体激发能够无阻尼传播。我们认为，外尔半金属中的相互作用通常会产生定义良好的激子模式。然而，使用一个最小相互作用模型，我们表明在弱相互作用下激子束缚能是指数级小的。这是由于可用于形成束缚态的粒子-空穴对空间具有有效的二维特征。这归根结底是三维中线性电子色散的结果。尽管如此，中等相互作用强度可导致尖锐的携带自旋的激子共振。我们在具有破缺时间反演对称性和 Hubbard 相互作用的模型外尔半金属中，利用 GRPA（广义随机相位近似）分析证明了这一点。外尔半金属中的激子因其凝聚可能导致轴子电荷密度波序而引起了关注。然而，我们发现主导的不稳定性对应于谷内自旋密度波序，其移动外尔点而不打开能隙。我们的结果指出了三维狄拉克系统实验研究的有趣方向。
引用
@article{arxiv.1808.05233,
title = {Excitonic collective modes in Weyl semi-metals},
author = {N. S. Srivatsa and R. Ganesh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.05233},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 5 figures. Errors corrected in Sec III as described in erratum published at Phys.Rev.B 102,039901(2020). Other minor errors have been corrected