正交金属：最简单的非费米液体

我们提出了一种分数化的金属相，其在电导率和热力学性质上与费米液体无法区分，但在单电子性质（如电子谱函数）上却截然不同。我们将此相称为“正交金属”。正交金属及其从费米液体发生的相变，自然地可用从属粒子（slave particle）表象来描述，其中电子被表达为一个费米子与一个从属 Ising 自旋的乘积。我们强调，当从属自旋无序时，结果并非莫特绝缘体（如先前文献错误假设的那样），而是正交金属。我们通过修改描述普通费米液体的 Slater-Jastrow 波函数的 Jastrow 因子，构建了正交金属的原型基态波函数。我们进一步证明，在某些情况下，从费米液体到正交金属的相变可以提供一个费米面连续消失的简单范例，即在临界点处出现临界费米面。我们提出了可实现正交金属相及其向费米液体相变的精确可解模型。这些模型 thus 为与费米面消失相关的相变提供了宝贵的可解范例。