绝缘体磁化与态密度中的量子振荡

在 Kondo 绝缘体 SmB$_6$ 和 YbB$_{12}$ 中观测到的 $1/B$ 周期行为挑战了量子振荡（QO）必然源自金属费米面的传统认知。我们重访近期提出的对此现象的理论，聚焦于一种最小绝缘体模型：其具有反演能带结构，两个相反宇称的轻重质量能带间存在杂化能隙。我们表明，这些绝缘体的磁化与低能态密度（LE-DOS）中的 QO 频率存在特征差异，这与金属中所有可观测量均以同一频率振荡形成鲜明对比。磁化振荡来自所有占据朗道能级，并展现与未杂化情形相同的频率。LE-DOS 振荡在无无序系统中源自能隙边缘态，并在低温下展现两个不同频率间的拍频图案。无序诱导的隙内态导致 DOS 在未被杂化频率处产生额外贡献。磁化与 DOS 振荡的温度依赖性定性不同，且均明显偏离 Lifshitz-Kosevich 形式。我们还计算了输运以确保我们探测的是 dc 电阻率呈绝缘性上扬的 regime。