巡游费米子在铁磁量子相变附近及远离处的非解析顺磁响应

我们研究了相互作用费米子系统在远离和靠近铁磁量子临界点（QCP）时的非解析顺磁响应。先前的研究发现： 在弱耦合区域，自旋磁化率与温度 $T$ 或磁场 H 呈线性标度； Cooper 通道中的相互作用通过 $T$、|H| 项前因子的对数重整化影响该标度，甚至在足够低的能量下可能反转这些项的符号。我们表明，Cooper 重整化仅在极低能量下才变得有效，且在 QCP 附近该能量变得更小。然而，即使在没有这种重整化的情况下，一般的（非 Cooper）高阶过程也可能反转 T、|H| 标度的符号。我们推导了热力学势作为磁化强度的函数，并表明除了常规项之外，它还包含一个非解析的 |M|^3 项，该项在有限温度 $T$ 下变为 M^4/T。我们表明常规（M^2、M^4、...）项源自能量为带宽量级的费米子，而非解析项则来自低能费米子。我们通过将自旋-费米子模型的 Eliashberg 处理推广到有限磁场，考虑了铁磁 QCP 附近的情况，并表明 |M|^3 项在 QCP 附近过渡为非费米液体形式的 |M|^{7/2}。|M|^{7/2} 项的前因子为负，这表明系统发生的是向铁磁性的一级相变而非连续相变。我们比较了连续 QCP 破缺的两种情形：一级不稳定性和螺旋相。在自旋通道具有长程相互作用的模型中，我们表明一级相变发生在螺旋不稳定性之前。