强磁场下狄拉克电子气的热电输运系数
介观与纳米尺度物理
2019-11-06 v1
摘要
我们研究了三维有质量相对论费米子气体在强磁场中的热电输运性质,其中仅最低朗道能级对输运有贡献,并存在屏蔽库仑杂质。我们的结果可应用于无隙和有隙狄拉克材料的实验数据。我们聚焦于质量项的影响,并展示了与无质量狄拉克费米子相比所产生的主要差异。结果表明,该不同行为在更高磁场下更为显著。计算在线性响应理论框架内完成,使用了系统在恒定磁场下的精确量子力学解。我们证明了莫特公式和维德曼-弗朗兹定律在低温下成立,并借此计算热电输运系数。我们表明低温近似有效的温度范围随磁场增大而扩大。可测量量(即电导率、塞贝克系数、能斯特系数和热导率)的磁场依赖性强烈依赖于散射率的磁场依赖性,因此结果依赖于对杂质的恰当处理。本工作中,通过第一玻恩近似,采用屏蔽带电杂质作为杂质势将其纳入。我们表明在有质量项情形下电导率无定性变化。另一方面,我们发现质量项导致塞贝克系数和能斯特系数出现显著不同的行为。
引用
@article{arxiv.1909.11292,
title = {Thermoelectric transport coefficients of a Dirac electron gas in high magnetic fields},
author = {Viktor Könye and Masao Ogata},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11292},
year = {2019}
}