Topological Mott Insulator in Three-Dimensional Systems with Quadratic Band Touching
Notice bibliographique
Résumé
We argue that a three-dimensional electronic system with the Fermi level at the quadratic band touching point such as HgTe could be unstable with respect to the spontaneous formation of the (topological) Mott insulator at arbitrary weak long-range Coulomb interaction. The mechanism of the instability can be understood as the collision of Abrikosov's non-Fermi liquid fixed point with another, quantum critical, fixed point, which approaches it in the coupling space as the system's dimensionality $d\ensuremath{\rightarrow}{d}_{\text{low}}+$, with the ``lower critical dimension'' $2<{d}_{\text{low}}<4$. Arguments for the existence of the quantum critical point based on considerations in the large-$N$ limit in $d=3$, as well as close to $d=2$, are given. In the one-loop calculation we find that ${d}_{\text{low}}=3.26$, and thus above, but not far from three dimensions. This translates into a temperature or energy window (${T}_{\mathrm{c}}$, ${T}_{*}$) over which the non-Fermi liquid scaling should still be observable, before the Mott transition finally takes place at the critical temperature ${T}_{\mathrm{c}}\ensuremath{\sim}{T}_{*}\mathrm{exp}[\ensuremath{-}zC/({d}_{\text{low}}\ensuremath{-}d{)}^{1/2}]$. We estimate $C=\ensuremath{\pi}/1.1$, dynamical critical exponent $z\ensuremath{\approx}1.8$, and the temperature scale ${k}_{B}{T}_{*}\ensuremath{\approx}(4m/{m}_{\text{el}}{ϵ}^{2})13.6\text{ }\text{ }\mathrm{eV}$, with $m$ as the band mass and $ϵ$ as the dielectric constant.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».