超出 Onsager 关系的掺杂 Mott 绝缘体中的量子振荡

电子在磁场中的动能被淬灭，导致一组离散的高度简并朗道能级（LL），这引发了诸如 de Haas-van Alphen 效应（dHvAe）或整数与分数量子霍尔效应等迷人现象。后者是相互作用部分解除给定 LL 内简并的结果，而 LL 间相互作用通常被认为不重要。本文中，我们研究 Hatsugai-Kohmoto 模型的 LL 谱，这是一个因无穷长程相互作用而精确可解的 Hubbard 类模型。对于磁场中的掺杂 Mott 绝缘体相，我们发现 LL 的简并性得以保持，但 LL 间相互作用十分重要，导致谱的非单调重构。结果，强 LL 排斥引起 dHvAe 的非周期量子振荡，这与 Onsager 将振荡频率同零场费米面面积联系起来的著名关系相反。此外，我们发现了量子振荡的非常规温度依赖关系以及相互作用诱导的有效质量重正化。我们讨论了 LL 间相互作用对于理解磁场中掺杂 Mott 绝缘体的一般重要性。