倾斜锥诱导的无质量狄拉克费米子中的易面赝自旋铁磁体与Kosterlitz-Thouless相变

研究了在压力下具有倾斜锥和由时间反演对称性导致的双重谷简并的α-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$中，二维无质量狄拉克费米子的零能(N=0)朗道能级在填充因子$\nu =0$时可能的量子霍尔铁磁体。在无倾斜狄拉克锥的情况下，N=0朗道能级中的长程库仑相互作用即使在$O(a/l_{\rm H})$阶也表现出SU(2)谷赝自旋对称性，这与$N \ne 0$朗道能级形成对比，其中$a$和$l_{\rm H}$分别代表晶格常数和磁长度。这一特性源于特定谷中的零能态仅限于旋量分量之一，而另一旋量分量必然为零。在α-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$中发现的倾斜狄拉克锥情况下，第二分量获得非零值，因此谷间的背散射过程变为非零。结果表明，这一事实可导致易面赝自旋铁磁性(XY型)。在这种情况下，序参量的相位涨落可由XY模型描述，从而在较低温度下导致Kosterlitz-Thouless相变。基于这些理论结果，讨论了α-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$电阻率实验中的发现。