拓扑绝缘体中量子临界现象的理论：固体中的(3+1)维量子电动力学
介观与纳米尺度物理
2012-11-01 v2 强关联电子
摘要
我们从理论上研究了(3+1)维平凡绝缘体与拓扑绝缘体之间相变的量子临界现象，该相变由与电磁场耦合的狄拉克费米子描述。推导了跑动耦合常数α、光速c和电子速度v的重整化群(RG)方程。获得了这些RG方程的几乎精确的解析解，揭示了：(i) c和v趋近于共同值，且组合c^2v几乎不被重整化；(ii) α的RG流与通常的QED相同，只是c^3被c^2v取代；(iii)存在两个交叉动量/能量尺度，将三个不同标度行为的区域分开。从这一角度讨论了介电常数和磁化率、角分辨光电子能谱(ARPES)以及能隙的行为。
引用
@article{arxiv.1205.2427,
title = {Theory of a quantum critical phenomenon in a topological insulator: (3+1)-dimensional quantum electrodynamics in solids},
author = {Hiroki Isobe and Naoto Nagaosa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.2427},
year = {2012}
}
备注
6 pages, 4 figures