具有自旋依赖变号势的一维 Peierls 模型的基态相与量子临界性
强关联电子
2019-01-23 v1
摘要
我们考虑在自旋依赖变号势存在下的一维公度 Peierls 绝缘体。在连续描述中，后者赋予费米子以自旋依赖的“相对论”质量 。基态相图描述了三个有能隙相：CDW 和 SDW 类能带绝缘体相夹着一个“混合”相，其中 CDW 和 SDW 超结构与非零自发二聚化(SD)共存。分隔这些有质量相的临界线属于 Ising 普适类。该 Ising 临界性伴随着重整化声子谱中的 Kohn 反常。我们推导了一个 Ginzburg 判据，它界定了临界点附近量子涨落起主导作用、使绝热(或平均场)近似不适用的狭窄区域。在反绝热极限下实现了对量子效应的完整描述，其中有效的低能理论代表了 N=4 Gross-Neveu 模型的有质量版本。利用阿贝尔玻色化，我们证明了 SD 相的描述(包括其临界边界)可很好地近似为两个有效双频 sine-Gordon (DSG) 模型之和，并受耦合电荷与自旋扇区的自洽条件约束。利用已知的 DSG 模型临界性质，我们获得了在 Ising 临界线附近二聚化序参量以及交错电荷与自旋磁化率的奇异部分。我们表明，在反绝热极限下，在 线上存在一个 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 临界点，将 Luttinger 液体无能隙相与自发二聚化相分开。我们还讨论了携带分数电荷与自旋的模型的拓扑激发。\pacs{71.10.Pm; 71.27.+a; 71.45.Lr; 75.40.Kb}
引用
@article{arxiv.1811.05839,
title = {Ground state phases and quantum criticalities of one-dimensional Peierls model with spin-dependent sign-alternating potentials},
author = {G. A. Japaridze and A. A. Nersesyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05839},
year = {2019}
}