中文

激子量子临界性:从双层石墨烯到窄陈能带

强关联电子 2024-06-28 v2 统计力学 高能物理 - 理论

摘要

我们研究了一族激子量子相变,描述了双层金属态向激子凝聚的层间相干态的演化。我们认为此类相变可以是连续的,并表现出非费米液体逆流响应 ρcounterflow(ω)ω2/z{\rho_{\mathrm{counterflow}}(\omega)\sim\omega^{2/z}},该响应直接编码了动力学临界指数 zz。我们的计算是在 z=2z = 2 附近的受控展开下进行的。这种物理现象适用于任何具有自旋、谷或层自由度的系统。我们考虑了激子量子临界性的两种情境:(1) 弱相互作用石墨烯双层;(2) 零外磁场下两个窄的半填充陈能带系统,总陈数 Ctot=0C_{\mathrm{tot}}=0,该系统不久可能在莫尔 (moir\'{e}) 材料中实现。后一种系统容纳了一对时间反演的复合费米液体态,复合费米子的激子凝聚导致了一种具有电荷中性费米面的奇异激子绝缘体*态。我们的工作为二维材料中层间相干跃迁的物理提供了新的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.12436,
  title  = {Excitonic quantum criticality: from bilayer graphene to narrow Chern bands},
  author = {Zhengyan Darius Shi and Hart Goldman and Zhihuan Dong and T. Senthil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.12436},
  year   = {2024}
}

备注

30 pages + 26 pages appendices, 8 figures. (v2) Includes the effect of momentum dependence in the fermion self energy, which was neglected in (v1). Appendix A has been expanded to clarify the relationship between this work and the existing literature on ferromagnetic transitions in metals