北京师范大学学报(自然科学版)2024,Vol.60Issue(1) :1-8.DOI:10.12202/j.0476-0301.2023145

掺杂量子自旋霍尔态后所形成超导的平均场计算

Mean-field calculation of the doping-iduced quantum spin Hall state to superconductor transiton

侯迪莎 郭文安
北京师范大学学报(自然科学版)2024,Vol.60Issue(1) :1-8.DOI:10.12202/j.0476-0301.2023145

掺杂量子自旋霍尔态后所形成超导的平均场计算

Mean-field calculation of the doping-iduced quantum spin Hall state to superconductor transiton

侯迪莎 1郭文安1
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作者信息

  • 1. 北京师范大学物理学系,北京
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摘要

给出了对易面t-λ模型详细平均场理论和计算的结果,特别是给出了平均场相图.研究表明,掺杂纯的量子自旋霍尔(QSH)态后可获得2种结论:1)相互作用强度较弱时,QSH态和超导态之间可发生一级相变;2)相互作用强度较强时,系统经过一个连续相变进入2相共存区,并发生QSH态消失的一级相变.计算结果表明,平均场理论虽然体现了对称破缺相的特征,但是其忽略了涨落,致使其得到QSH态与超导态共存的错误结论,从而使得平均场理论无法准确描述因拓扑激发所引起的相变.

Abstract

The mean-field theory and simulation result of the easy-plane t-λ model and the mean-field phase diagram are given in this paper.Two mean-field scenarios exist for doping the pure QSH state:1)a first-order QSH-SSC transition occurs in the weak interaction region;2)a continuous QSH to QSH-SSC co-existence transition followed by a first-order QSH-vanishing transition in the strong interaction region.The mean-field theory is found to capture features for symmetry-broken phases but give the wrong conclusion of QSH-SSC co-existence due to ignoring fluctuation.It is unable to characterize transitions with topological excitation.

关键词

量子强关联/量子自旋霍尔态/超导/掺杂/平均场计算

Key words

quantum strongly correlation/quantum spin Hall state/superconductor/doping/mean-field calculation

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基金项目

国家自然科学基金资助项目(12175015)

国家自然科学基金资助项目(11734002)

出版年

2024
北京师范大学学报(自然科学版)
北京师范大学

北京师范大学学报(自然科学版)

CSTPCD北大核心
影响因子:0.505
ISSN:0476-0301
参考文献量19
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