半填充朗道能级双层中的层间相干复合费米液体：通向隐藏 $\pi$ 贝里相位的窗口
强关联电子
2017-04-17 v2 高能物理 - 理论
摘要
对于存在磁场下半填充的相互作用二维电子，基于标准的Halperin、Lee和Read（HLR）场论，系统形成具有涌现费米面的“复合费米液体（CFL）”并表现出金属行为。最近，Son引入了复合狄拉克理论作为半填充朗道能级的低能有效描述。该理论表现出粒子-空穴对称性，且潜在的复合费米面展现出稳健的 贝里相位。在本文中，我们从双层半填充朗道能级系统出发，其中两个复合费米面获得层间相干并形成成键/反成键复合费米海。相应的层间相干复合费米液体（ICCFL）相提供了一个直接的平台来验证Son理论中的狄拉克性质，并提取复合费米面隐藏的贝里相位结构。ICCFL相包含两个不同的费米面，它们在大部分区域分离但在两个热点处粘连。这种向列结构是在狄拉克费米面中编码的贝里相位的结果，而在HLR理论中不存在。由于ICCFL中的向列性，系统支持具有去禁闭 规范通量的半量子涡旋，且朝向ICCFL的相变包含具有动力学指数 的李夫席兹（Lifshitz）临界性。此外，激子序参量携带拓扑自旋数，因此ICCFL包含一个独特的Wen-Zee项，其将电磁响应与背景几何曲率联系起来。
引用
@article{arxiv.1704.03463,
title = {Interlayer coherent composite Fermi liquid in Half-filled Landau Level bilayers, a window toward the hidden $\pi$ Berry phase},
author = {Yizhi You},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.03463},
year = {2017}
}