具有强自旋-轨道耦合的非费米液体和拓扑态

我们认为一类强自旋-轨道耦合材料，包括一些烧绿石铱氧化物和反转带隙半导体HgTe，可以用一个最小模型来描述，该模型由Luttinger哈密顿量加上库仑相互作用组成，这是Abrikosov及其合作者研究过的问题。它包含两重简并的导带和价带，在区域中心二次接触。使用现代重整化群方法，我们更新并扩展了Abrikosov的经典工作，并表明相互作用诱导了一个量子临界非费米液体相，只要时间反演和立方对称性保持不变，该相就是稳定的。我们确定了这个“Luttinger Abrikosov Beneslavskii”态中描述各种可观测量（包括电导率、比热、非线性磁化率和磁Grüneisen数）的普适幂律指数。此外，我们确定了在存在立方和/或时间反演对称性破缺扰动下的相图，其中包括拓扑绝缘体和Weyl半金属相。这些相中的许多相具有异常大的反常霍尔效应，霍尔电导率与磁化强度呈亚线性关系。