具有自旋轨道耦合的关联体系中新奇量子物态及元激发性质的研究

基本信息
批准号:11704341
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:李凯
学科分类:
依托单位:郑州大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:庞瑞,张一民,张丽莹,伊贝贝,赵珂,朱艳迪
关键词:
拓扑相量子自旋液体自旋轨道耦合模型强关联系统Kitaev
结项摘要

The interplay between the electron's spin-orbit coupling and correlation effect can induce rich and exotic quantum phenomena, which is one of the most active areas in modern condensed matter physics. Recently, the 4d and 5d transition-metal compounds have attracted much attention, and they become an ideal playground to study the interplay between spin-orbit coupling and correlation effect. But the low-energy effective models that describe these materials and the emergent new quantum phases are currently still under debate, and the theoretical study of topological phases in correlated systems needs further developments. In this project, we will use slave-particle mean-field methods, projective symmetry group and cluster perturbation theory to study exotic quantum phenomena in correlated systems with spin-orbit coupling. Specifically, we will study the possible exotic quantum phases and the quantum phase transitions between them, and reveal the correlation effects on topological phases; Moreover, we will also study the possible unconventional superconductivity induced by doping, analyze the properties of elementary excitations and the possible fractionalization phenomena. The aim of this project is to study the exotic quantum phenomena in correlated systems with spin-orbit coupling in theoretical perspective, which would help us to understand the experimental results in the 4d and 5d materials and would also provide theoretical foundations to the development of the new generation of low energy consumption electronic devices.

电子的自旋轨道耦合与关联效应之间的相互作用会导致丰富而新奇的量子现象,是当今凝聚态物理最活跃的研究领域之一。最近引起广泛关注的4d和5d过渡金属化合物材料,为研究自旋轨道耦合与关联效应的相互影响提供了良好平台。但描述这类材料物理性质的低能有效模型以及可能出现的新颖量子相仍存在众多争议,关联系统中拓扑相的理论研究仍需深入开展。本项目拟使用隶粒子平均场方法、投影对称群以及集团微扰理论等量子多体方法研究具有自旋轨道耦合的关联体系中的新奇量子现象。一方面,研究系统中可能存在的各种新颖量子物态及量子相变,揭示电子相互作用对拓扑相的影响;另一方面,研究掺杂可能引起的非常规超导电性,分析系统的元激发性质以及可能出现的分数化现象。本项目旨在理论研究具有自旋轨道耦合的关联体系中的新奇量子现象,不仅有助于理解4d和5d材料中的相关实验结果,也将为新一代低能耗电子器件的发展提供参考依据。

项目摘要

本项目利用量子多体系统的严格解析求解方法、自洽平均场计算以及变分集团近似等数值方法,重点研究了强关联拓扑量子体系的若干严格结果以及准粒子能谱演化等问题。一方面,我们研究了具有自旋轨道耦合的关联费米子模型中的eta配对现象。自旋轨道耦合系统通常被认为不具有连续对称性,除了一般的U(1)粒子数对称性。eta配对揭示了一大类自旋轨道耦合Hubbard模型中所隐藏的SU(2)赝自旋对称性。我们进一步构造了一个严格可解的相互作用狄拉克半金属模型,该模型具有严格的eta配对基态以及电荷密度波基态,这些对称破缺态相遇于一个严格可解的多临界相变线。另一方面,我们利用变分集团近似等数值方法研究了 Weyl 半金属的 Weyl 点在 Hubbard 相互作用下的演化情况。通过几个具体模型的计算,加上平均场方法的分析,我们发现,对称性破缺(例如铁磁序)会导致 Weyl 点随着相互作用的变化而移动。如果体系没有发生对称性破缺(例如具有时间反演或空间反演对称性),那么 Weyl 点对于相互作用具有鲁棒性。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
2

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
3

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
4

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
5

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

DOI:
发表时间:2022

李凯的其他基金

批准号:51808306
批准年份:2018
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11702203
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71101040
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51908207
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401979
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60971057
批准年份:2009
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:61571389
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:10902066
批准年份:2009
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61902402
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702749
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81773315
批准年份:2017
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:31900840
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:38900067
批准年份:1989
资助金额:4.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51501230
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61601278
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71302017
批准年份:2013
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10872202
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:81873005
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:70772097
批准年份:2007
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:81403102
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41702181
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81000815
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21667015
批准年份:2016
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:71172150
批准年份:2011
资助金额:43.00
项目类别:面上项目
批准号:51906066
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21503210
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51707030
批准年份:2017
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1931103
批准年份:2019
资助金额:50.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81101189
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51702258
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71871076
批准年份:2018
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:68902002
批准年份:1989
资助金额:3.47
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71472032
批准年份:2014
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:11703016
批准年份:2017
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11672311
批准年份:2016
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:30600655
批准年份:2006
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11402001
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31600127
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81301931
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21801170
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30700529
批准年份:2007
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31700780
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30870463
批准年份:2008
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:31101164
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31670538
批准年份:2016
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:61271086
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31901258
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71471052
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81773756
批准年份:2017
资助金额:61.50
项目类别:面上项目
批准号:31200616
批准年份:2012
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1431105
批准年份:2014
资助金额:48.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81071903
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:51608427
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31671718
批准年份:2016
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:51408282
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81301883
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71873026
批准年份:2018
资助金额:49.00
项目类别:面上项目
批准号:30970877
批准年份:2009
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:11472282
批准年份:2014
资助金额:100.00
项目类别:面上项目
批准号:31870991
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:81801120
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31171199
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

具有强自旋轨道耦合的强关联电子体系中的新奇物态

批准号:11374018
批准年份:2013
负责人:王垡
学科分类:A2009
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

有阻挫量子体系新奇量子物态及量子相变理论研究

批准号:11347008
批准年份:2013
负责人:刘光华
学科分类:A25
资助金额:20.00
项目类别:专项基金项目
3

量子多体系统中的强关联拓扑物态

批准号:11804107
批准年份:2018
负责人:吴英海
学科分类:A2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

腔QED系统的新奇量子相变与量子关联性质的研究

批准号:11174028
批准年份:2011
负责人:金光日
学科分类:A2205
资助金额:63.00
项目类别:面上项目