无序反铁磁金属中量子临界激发与软扩散模式的干涉

我们研究了二维金属在反铁磁量子临界点附近，由于自旋密度涨落与弱无序的相互作用而产生的温度依赖量子电导修正。反铁磁自旋密度涨落携带围绕有序矢量 $\mathbf{Q}$ 的大动量，在自旋-费米子耦合的最低阶下，仅将电子散射到费米面上由 $\mathbf{Q}$ 连接的“热点”之间。此前已发现，反铁磁自旋密度涨落与无序金属软扩散模式之间的量子干涉受到抑制，这是大动量散射的结果。这种干涉的抑制导致相应的相互作用修正对电导的温度依赖非奇异。然而，在自旋-费米子耦合的更高阶下，整个费米面上的电子可被两个自旋密度涨落相继散射，总体上经历一个小的动量转移。这一高阶过程可由携带小动量的复合模式描述。我们证明，形式上为次主导的复合模式与扩散模式之间的干涉会产生奇异的相互作用修正，并最终在低温下主导非奇异的一阶修正。我们从自旋-费米子模型中推导出一个有效低能理论，该理论隐含地包含了上述高阶过程，并证明在弱自旋-费米子耦合下，小动量转移由一个复合传播子介导。采用传统的杂质散射图形方法，我们发现在指数级小的跨越尺度以上的温度区间，修正为 $\delta \sigma \sim +\ln^2 T$。