自旋轨道耦合的周期 Anderson 模型:Kondo-Dirac 半导体与轨道选择性反亚磁半导体
强关联电子
2026-03-02 v1
摘要
我们研究了由 itinerant 带和强局域 带组成的周期 Anderson 模型,包含 轨道上的局域电子-电子相互作用。两种能带通过具有自旋轨道耦合的混合项相互作用,这使出现自旋翻转过程。在非相互作用极限下,这些过程深刻改变电子结构,导致平坦带、van Hove 奇点以及最显著的是在单一 Kondo-Dirac 半导体中出现 Dirac 锥。我们通过无 sign problem 的 determinant 量子蒙特卡罗方法探索了强相互作用 regime,揭示了完整的基态相图,包含两种 distinct 相:Kondo-Dirac 半导体相和一种新型反亚磁半导体相。通过谱函数对其进行表征,确定了反亚磁半导体相中的轨道选择性 Mott 相变,表现为仅在 轨道中出现能隙,而 Dirac 锥在 轨道中仍然保持。相反,在 Kondo-Dirac 半导体相中, 和 轨道都保持稳健的 Dirac 锥。我们确立了混合项中的自旋轨道耦合导致 Dirac 锥,这种现象结合额外的对称性破坏条件,可生成新型拓扑状态。
引用
@article{arxiv.2511.11972,
title = {Spin-orbit coupled periodic Anderson model: Kondo-Dirac semimetal and orbital-selective antiferromagnetic semimetal},
author = {Sebastião dos Anjos Sousa-Júnior and Julián Faúndez and Rubem Mondaini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.11972},
year = {2026}
}