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Spin susceptibility of three-dimensional Dirac-Weyl semimetals

机译：三维Dirac-Weyl半金属的自旋磁化率

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We theoretically study the spin susceptibility of Dirac semimetals using linear-response theory. The spin susceptibility is decomposed into an intraband contribution and an interband contribution. We obtain analytical expressions for the intraband and interband contributions of massless Dirac fermions. The spin susceptibility is independent of the Fermi energy, whereas it depends on the cutoff energy, which is introduced to regularize the integration. We find that the cutoff energy is appropriately determined by comparing the results for the Wilson-Dirac lattice model, which approximates the massless Dirac Hamiltonian around the Dirac point. We also calculate the spin susceptibility of massive Dirac fermions for the model of topological insulators. We discuss the effect of the band inversion and the strength of spin-orbit coupling.
机译：我们使用线性响应理论从理论上研究了狄拉克半金属的自旋磁化率。自旋磁化率被分解为带内贡献和带间贡献。我们获得了无质量狄拉克费米子的带内和带间贡献的解析表达式。自旋磁化率与费米能量无关，而取决于截止能量，该能量被引入以使积分规则化。我们发现，通过比较Wilson-Dirac晶格模型的结果适当确定了截止能量，该模型近似于Dirac点周围无质量的Dirac哈密顿量。我们还为拓扑绝缘体模型计算了大型狄拉克费米子的自旋磁化率。我们讨论了频带反转的影响和自旋轨道耦合的强度。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2018年第24期|245207.1-245207.9|共9页
  • 作者

    Yuya Ominato; Kenlaro Nomura;

  • 作者单位

    Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai 980-8577, Japan;

    Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai 980-8577, Japan,Center for Spintronics Research Network, Tohoku University, Sendai 980-8577, Japan;

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