长程库仑相互作用对三维拓扑绝缘体表面狄拉克电子系统的影响
介观与纳米尺度物理
2015-06-23 v1
摘要
三维拓扑绝缘体的表面态构成一个二维无质量狄拉克电子系统。在狄拉克电子系统中，由于费米能级处的态密度很小，库仑相互作用未被屏蔽，因此长程库仑相互作用 (LRCI) 起着至关重要的作用。本文利用威耳逊重整化群 (Wilsonian renormalization group) 研究了存在 LRCI 且化学势 时的表面态。我们首先验证了表面狄拉克系统中的费米速度增强效应，这一现象在普通狄拉克电子系统中也会发生。表面狄拉克系统最显著的特征是其狄拉克哈密顿量包含的是实自旋泡利矩阵而非赝自旋。由于这一特征，我们发现了 g 因子增强，这是表面狄拉克系统独有的性质。我们还研究了自旋磁化率的显式形式，并发现存在 LRCI 时自旋磁化率会增强。
引用
@article{arxiv.1412.0797,
title = {Long-range Coulomb interaction effects on the surface Dirac electron system of a three-dimensional topological insulator},
author = {Nobuyuki Okuma and Masao Ogata},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.0797},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 3figures