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双层石墨烯中源于二次能带接触的相互作用诱导狄拉克费米子

强关联电子 2016-08-23 v3 介观与纳米尺度物理

摘要

我们利用重正化群(RG)论证和 Hubbard 模型的量子蒙特卡洛模拟,重新审视了局域相互作用对 Bernal 堆垛双层石墨烯模型的二次能带接触(QBT)的影响。我们提出一个 RG 论证,与先前研究相反,其预测即使自由色散具有 QBT,弱相互作用也不会流至强耦合。相反,它们会在色散中产生线性项,导致相互作用回流至弱耦合。与这一 RG 情景一致,在 Hubbard 模型的无偏量子蒙特卡洛模拟中,我们发现了令人信服的证据:尽管 U=0U=0 跳跃问题具有 QBT,反铁磁性在有限的 U/tU/t 处开启。反铁磁性的出现在连续相变中发生,该相变与 2+1 维 Gross-Neveu 临界性预期的动力学临界指数 z=1z=1 一致。我们得出结论:通常在双层石墨烯模型中,即使自由色散具有 QBT,小的局域相互作用也会产生无对称性破缺的狄拉克相,并且存在从该相到对称性破缺态的有限耦合相变。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.03876,
  title  = {Interaction induced Dirac fermions from quadratic band touching in bilayer graphene},
  author = {Sumiran Pujari and Thomas C. Lang and Ganpathy Murthy and Ribhu K. Kaul},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.03876},
  year   = {2016}
}