【摘 要】
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应用平均场理论研究了立方光晶格中三维自旋-轨道耦合费米气体的热力学性质.通过求解能隙方程和粒子数方程,讨论了自旋-轨道耦合对超流序参数、超流转变温度、等温压缩系数和
【机 构】
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山西大学理论物理研究所,山西太原,030006
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应用平均场理论研究了立方光晶格中三维自旋-轨道耦合费米气体的热力学性质.通过求解能隙方程和粒子数方程,讨论了自旋-轨道耦合对超流序参数、超流转变温度、等温压缩系数和热力学熵的影响,发现了不同于连续系统的反常行为.当平均占据数接近半满填充时,自旋-轨道耦合会抑制超流的形成,导致超流转变温度降低、等温压缩系数减小、热力学熵增大.这与在连续系统中自旋-轨道耦合总是促进超流的形成,导致超流转变温度升高、等温压缩系数增大、热力学熵减小的结论有明显不同.研究还发现在BCS(Bardeen-Cooper-Sch rieffer)极限情况下,等温压缩系数跟态密度成正比,因而可通过测量等温压缩系数作为系统是否发生Mott绝缘相变的一个判据.此外,还发现在正常相熵随自旋-轨道耦合强度的变化规律跟超流相正好相反.
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