Микроскопическая теория сильно коррелированного двумерного электронного газа

В рамках подхода, основанного на теории ферми-жидкости Ландау и непертурбативном функциональном методе, изучается перестройка ферми-поверхности в разреженном двумерном электронном газе за топологической квантовой критической точкой. Показана возможность перехода первого рода по константе связи при нулевой температуре между состояниями с тремя листами ферми-поверхности и перехода первого рода между этими состояниями по температуре при фиксированной константе связи. Показано также, что при очень низкой температуре $T_{\diamond}$, определяемой структурой состояния с трехлистовой ферми-поверхностью, происходит топологический кроссовер, связанный со слиянием двух листов ферми-поверхности и характеризующийся максимумами плотности состояний $\mathcal N(T)$ и отношения $C(T)/T$ теплоемкости к температуре. Найдено, что при температурах $T\sim T_*>T_{\diamond}$ кроссовером возникает область импульсов, в которой распределение $n(p,T)$ слабо зависит от температуры, что проявляется в максимуме теплоемкости $C(T)$ в районе $T_*$. Показано, что следствием выполаживания одночастичного спектра сильно коррелированного двумерного электронного газа служит кроссовер от ферми-жидкостного поведения к неферми-жидкостному с плотностью состояний $\mathcal N(T)\propto T^{-\alpha}$ с показателем $\alpha\simeq 2/3$.