聚焦 Kondo 晶格模型中的重费米子

在 Kondo 晶格模型的传导电子动量分辨谱函数中分辨重费米子能带具有挑战性，因为在弱耦合极限下其谱权重指数级小。在本文中，我们考虑一个复合费米子算符，它由被自旋涨落修饰的传导电子组成，并与电子算符具有相同的量子数。利用无近似的辅助场量子蒙特卡洛模拟，我们表明对于方晶格上半填充的 SU(2) 自旋对称模型，该复合费米子充当了重费米子能带的放大镜。与随 $W$ 为带宽、$J_k$ 为 Kondo 耦合而以 $e^{-W/J_k}$ 标度的传导电子剩余权重相比，复合费米子的剩余权重跟踪 $J_k$。该结果一直成立到 $J_k/W = 0.05$，并证实了如下观点：在 $J_k/W = 0.18$ 以下出现的磁有序不会破坏重准粒子。我们进一步研究了在基态和有限温度下、对于 Kondo 晶格模型的 SU($N$) 推广以及铁磁 Kondo 耦合情形下的复合费米子谱函数，并将我们的结果与高温、大-$N$、大-$S$ 和大 $J_k$ 极限下的解析计算进行比较。基于这些计算，我们猜想复合费米子算符提供了一种独特工具，用于研究 Kondo 击穿转变中重费米子准粒子的破坏。我们讨论了我们的结果与扫描隧道谱和光发射实验的关系。