Anisotropy induces non-Fermi-liquid behavior and nematic magnetic order in three-dimensional Luttinger semimetals
Notice bibliographique
Résumé
The interplay of electronic correlations and spin-orbit coupling results in a rich phenomenology in semimetals with linear or quadratic band touching points. Remarkably, the associated low-energy physics and ground-state properties can often be described by effective field theories with enlarged symmetries such as rotation or Lorentz invariance. Realistic band structures of actual materials, however, are typically anisotropic and thus only allow for cubic rotation invariance. Here, the authors study the influence of anisotropy on the ground state of three-dimensional semimetals described by the Luttinger Hamiltonian, which captures the quadratic band touching present in HgTe, the pyrochlore iridates ${R}_{2}$Ir${}_{2}$O${}_{7}$, or strongly correlated half-Heusler compounds such as YPtBi. They highlight that a sufficient amount of anisotropy can induce qualitatively new ground states in these systems, namely a scale-invariant non-Fermi liquid state, or different octupolar tensor orders that break time-reversal invariance. The latter configurations share features of magnets and nematic order, so one could call them ``nemagnetic''. The authors clarify their very natural interpretation as all-in-all-out or spin ice configurations for electrons in the pyrochlore iridates.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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