磁场中的拓扑重费米子
强关联电子
2024-06-25 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
近期提出的拓扑重费米子模型（THFM）提供了一种将魔角扭转双层石墨烯的低能电子自由度解释为高度色散的拓扑导带与弱色散的局域重费米子之间杂化的方法。为理解由此产生的电子能谱的朗道量子化，需要将 THFM 推广到包含磁场 B 的情形，但目前尚缺此类推广。本文给出 THFM 在磁场中的系统性推导，并求解所得模型以获得单粒子带电激发的交互霍夫施塔特谱。尽管 THFM 内朴素的最小耦合未能正确计入窄带内磁子带总数（即其总陈数），我们的方法——基于将轻、重费米子投影到磁平移群的不可约表示——重现了正确的总陈数。本文给出的解析结果对（强相互作用）霍夫施塔特能带的本质提供了直观理解。
引用
@article{arxiv.2305.08171,
title = {Topological heavy fermions in magnetic field},
author = {Keshav Singh and Aaron Chew and Jonah Herzog-Arbeitman and B. Andrei Bernevig and Oskar Vafek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08171},
year = {2024}
}
备注
16+65 pages, 5+21 figures. The manuscript layout is restructured and the references are modified. The derivation of effective models is added to the supplementary notes