Condition for the emergence of a bulk Fermi arc in disordered Dirac-fermion systems
Condition for the emergence of a bulk Fermi arc in disordered Dirac-fermion systems
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无序狄拉克-费米子系统中出现体费米弧的条件
DOI：
10.1103/physrevb.98.085150
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发表时间：
2018-05
影响因子：
3.7
通讯作者：
Guo-Zhu Liu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Peng-Lu Zhao;An-Min Wang;Guo-Zhu Liu
我们提出了对二维倾斜狄拉克费米子系统的低能行为的无序效应的重正化群分析，其中费米子具有两个不具有任何对称性的不同轨道。考虑四种类型的无序电位，两种眶间电位和两种眶内电位。如果只有一种类型的轨道间无序，则费米子无序散射会引起对费米子态密度和比热的对数或幂律校正。相反，眼眶内紊乱可以使系统进入严重无序阶段。在这个无序阶段，基于自洽玻恩近似的计算表明狄拉克点被破坏并被大块费米弧取代。我们还研究了四种无序类型的相互作用，发现狄拉克点可以保持不变，也可以让位于费米弧。在这种情况下我们得到了费米弧出现的条件。我们的结果表明，紊乱会导致倾斜狄拉克费米子具有丰富的低能量特性。
We present a renormalization group analysis of the disorder effects on the low-energy behaviors of twodimensional tilted Dirac-fermion systems, in which the fermions have two distinct orbitals unrelated by any symmetry. Four types of disordered potential, two interorbital and two intraorbital, are considered. If there is only one type of interorbital disorder, the fermion-disorder scattering induces logarithmic or power-law corrections to the fermion density of states and specific heat. In contrast, the intraorbital disorder can turn the system into a strongly disordered phase. In this disordered phase, calculations based on self-consistent Born approximation reveal that the Dirac point is destroyed and replaced by a bulk Fermi arc. We also study the interplay of four types of disorder, and find that the Dirac point can either remain intact or give place to a Fermi arc. We obtain the condition for the emergence of a Fermi arc in this case. Our results indicate that disorders can result in rich low-energy properties of tilted Dirac fermions.
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10.1016/0550-3213(95)00002-a
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--
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通讯作者：
A. Nersesyan;A. Tsvelik;F. Wenger