反铁磁体中单空穴的色散

我们重新审视了注入量子反铁磁体的单空穴色散问题。我们将自旋密度波形式推广到大量轨道，并在自洽的“非交叉”玻恩近似下获得了完整准粒子格林函数的积分方程。我们发现，对于 $t/J \gg 1$，裸费米子色散完全被自能修正所掩盖。我们获得了一个宽的非相干连续谱，其频率范围约为 $\sim 6t$，以及在价带顶下方宽度为 $O(JS)$ 的窄区域，其中激发主要是相干的，尽管准粒子残差 $Z \sim J/t$ 较小。此外，我们在本文中论证，双磁振子拉曼散射以及中子散射实验强烈表明，区边界磁振子不是自由粒子，因为其谱权重的相当一部分转移到了非相干背景中。我们通过引入磁振子动量积分中的截断 $q_c$ 来模拟这一效应。我们解析地发现，对于小的 $q_c$，格林函数的强耦合解是普适的，两个有效质量均等于 $(4JS)^{-1}$。我们进一步计算了与 $Sr_2CuO_2Cl_2$ 相关的 $J/t =0.4$ 和 $t^\prime=-0.4J$ 的完整费米子色散，发现不仅两个质量均等于 $(2J)^{-1}$，而且 $(0,0)$ 和 $(0,\pi)$ 处的能量相等，$(0,\pi/2)$ 处的能量约为 $(0,0)$ 处的一半，相干激发的带宽约为 $3J$。所有这些结果都与实验数据完全一致。