旋子费米液体

我们提出并分析了二维电子的一种新型金属相——旋子费米液体（Roton Fermi Liquid, RFL），其与洛伦兹费米液体不同，支持无能隙的费米子和玻色子准粒子激发。RFL通过一种重新表述的二维电子模型获得，由费米子准粒子和 $hc/2e$ 磁量子相互作用并受到长程统计相互作用的影响。在强磁量子-反磁量子（即旋子）跳跃项的存在下，RFL 相作为一种新型的非平凡且易于处理的量子基态出现。RFL 相表现出描述横向电流涨落的无能隙旋子激发构成的“玻色面”，在零温（T=0）下具有非对角准长程有序（ODQLRO），但并非超导体，超流密度为零且不存在米氏效应。电阻 {\it 在} $T \to 0$ 时以温度（及频率）的幂次形式消失，$R(T) \sim T^\gamma$（其中 $\gamma >1$），且与掺杂浓度无关。RFL 相还具有与洛伦兹费米液体相同的准粒子激发完全费米面。然而，电子可以异常地从旋子性“电流涨落”和“超导涨落”中散射，导致“热”区和“冷”区。费米子准粒子主导霍尔电输运。我们还讨论了RFL 向常规费米液体和超导体的不稳定性。在精确 {\it 处于} 向费米液体态的不稳定性时，指数 $\gamma =1$，因此 $R(T) \sim T$。进入超导态后，异常的准粒子散射被强烈抑制。我们讨论了RFL 现象可能在氧化物高温超导体中的应用。