孟敬尧博士答辩：外场下狄拉克费米子系统中的磁性和金属-绝缘体转变

答辩人单位：北京师范大学物理学系

答辩人： 孟敬尧

导师单位：浙江大学物理学院，北京师范大学物理学系

导师：林海青 教授

答辩委员会主席单位：北京大学物理学院

答辩委员会主席：李定平 教授

答辩委员会：

张广铭，清华大学（物理系），教授，博士生导师

卢仲毅，中国人民大学（物理学系），教授，博士生导师

张东波，北京师范大学（物理学系），教授，博士生导师

胡时杰，北京计算科学研究中心，教授，博士生导师

答辩开始时间： 2024年05月27日 08:30

答辩结束时间： 2024年05月27日 11:30

答辩地点： 北京师范大学物理楼106

论文简介：

以石墨烯为代表的电子关联系统引发了研究人员的广泛关注。利用行列式量子蒙特卡罗方法，我们研究了外场对狄拉克费米子系统中输运性质和磁性的影响。本文首先研究了无序相互作用下塞曼场的效应。相互作用、无序和磁场相互耦合，驱动半金属系统进入呈现不同特征的绝缘相。随着磁场持续增加，对称性破缺被诱发并引发反铁磁（AFM）相，最终系统进入完全自旋极化状态，反铁磁被抑制。强相互作用会与磁场“合作”加速系统自旋极化，进而抑制反铁磁相。通过施加周期势场，本文引入电荷条纹，诱发类平带结构进而引发绝缘中间相。库伦排斥较强时，条纹势场下出现金属相、反铁磁Mott 相及绝缘中间相的竞争。通过施加周期应变，我们引入赝磁场，将石墨烯能带结构重构为一系列类平带。平带范围内，增强的有效相互作用诱发了次近邻d+id波配对超导与铁磁性；半满下，应力促进系统加速进入反铁磁能隙绝缘态。我们还研究了声子稀释对电声关联系统中超导-电荷密度波竞争的调制。弱稀释抑制电荷密度波并显著增强超导，进而打开一个超固态窗口，其中超导与电荷密度波同时存在。稀释足够强时，电-声相互作用趋于消失，长程序不存在。