Purely electronic THz polarization in dimer Mott insulators
理论上发现了二聚体莫特绝缘体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ X在太赫兹频段的纯电子极化模。不寻常的低频模式产生的内二聚体电偶极矩的振荡和交替的二聚体间键级之间的耦合。这些集体运动在二聚体莫特绝缘体的动态介电性质中起着重要的作用。在二聚体Mott相变的相界附近,通过引入电子-晶格耦合实现铁电基态。
2010-03-24 cond-mat.str-el
Mott physics beyond Brinkman-Rice scenario
著名的Brinkman-Rice描述的主要缺陷,通过Gutzwiller近似得到的,在哈伯德模型中的顺磁莫特转变是在忽略高能量的虚拟过程,例如产生反铁磁交换$J\sim t^2/U$。在这里,我们提出了一种方法来捕捉这些过程相结合的Brinkman-Rice方法与变分Schriff-Wolff变换,并应用这种方法来研究单带金属到绝缘体的过渡Bethe晶格无限的配位数,其中Gutzwiller近似成为准确的。我们确实发现莫特过渡的描述非常接近真实的动力学平均场论提供的一个令人鼓舞的结果,鉴于可能的应用程序,以更涉及的模型。
2017-01-07 cond-mat.str-el
"Nonmagnetic" Dimer Mott insulator induced by the coupling of spin with quantum electric dipoles
基于强耦合分析,提出了一个有效的偶极自旋模型,该模型可以解释“自旋液体莫特绝缘体“的可能起源。这个问题与二聚体莫特绝缘体有关,它使人联想到有机三角晶格系统$κ$ Cu $_2$(CN)$_3$,它的无隙自旋液态已经在二聚体轨道上自旋之间交换耦合的几何阻挫($J$)的背景下讨论过。事实证明,绝缘体中的另一个自由度,二聚体上的{ \it量子电偶极子},通过库仑相互作用彼此相互作用,并通过偶极-自旋耦合带来对$J$的显著抑制。
2010-08-26 cond-mat.str-el
Slave rotor theory of the Mott transition in the Hubbard model: a new mean field theory and a new variational wave function
基于电子算符的从转子表象,提出了一种新的哈伯德模型中Mott跃迁的平均场论。这个理论提供了一个更好的描述的作用的远程电荷关联的莫特绝缘状态,并提供了一个很好的估计的临界关联强度的莫特转变。基于这种新的从转子平均场论,我们构造了一种新的Mott绝缘态的变分波函数。我们发现这种新的变分波函数在Mott绝缘态下的性能优于传统的具有长程电荷相关器的Jastrow型波函数。它预测了连续的莫特转变,在转变点具有非发散的准粒子质量。我们还表明,通常使用的现场平均场解耦的从转子对应的Gutzwiller近似的Gutzwiller投影波函数只有现场电荷相关器,它不能描述任何有限维系统中的Mott转变。
2016-01-11 cond-mat.str-el
Collective excitation of electric dipole on molecular dimer in organic dimer-Mott insulator
研究了具有弛豫型介电异常的有机二聚体Mott(DM)绝缘体kappa-(ET)_2Cu_2(CN)_3在10-100 cm^-1范围内的太赫兹(THz)响应。光学电导率中的30 cm^-1谱带归因于电子相关形成的二聚体内电偶极子的集体激发。我们成功地观察到了30 cm^-1波段的光致增强,反映了DM相中电偶极团簇的生长。kappa-(ET)_2Cu_2(CN)_3的这种光学响应反映了DM-铁电电荷有序相边界附近的不稳定性。
2013-01-27 cond-mat.str-el
Dynamics of photoexcited states in one-dimensional dimerized Mott insulators
从理论上研究了一维莫特绝缘体在自旋Peierls不稳定性作用下二聚化后光激发态的动力学性质。结合微扰分析的数值计算表明,没有最近邻相互作用的最低光激发态对应于属于色散激发的二聚体间电荷转移激发。这种激发态使二聚相不稳定,导致光诱导的逆自旋Peierls转变。我们讨论了纯电子起源的midgap状态,观察到在最新的光激发实验的有机自旋Peierls化合物,K-TCNQ(钾-tetracyanoquinodimethane)。
2006-09-08 cond-mat.str-el
Mott transition in the Hubbard model on anisotropic honeycomb lattice with implications for strained graphene: Gutzwiller variational study
由于高压导致的原子间距离的改变导致奇异现象,包括金属性,超导性和磁性,在正常条件下不显示这些性质的材料中观察到。在二维晶体中,例如石墨烯,通过施加面内应变,原子键长可以改变10%以上,即,而不会在本体中产生高压。本文利用Gutzwiller波函数(GWF)和Gutzwiller近似(GA)的不同变形,研究了蜂窝晶格上应变诱导的Mott相变,得到了电子临界哈伯德排斥($U$)的上、下界.对于扶手椅方向的单轴应变的带隙是不存在的,和电子相关性起主导作用。预测临界Hubbard $U$的显著降低。模型的考虑映射到单层石墨烯的紧束缚哈密顿由辅助苏-Schrieffer-Heeger模型的声学声子,假设在垂直于所施加的应变的方向上的应力为零。我们的研究结果表明,石墨烯,虽然停留在半金属相,即使在极高的单轴应变,可能会显示出可测量的签名的电子相关性,如带变窄和双占位减少。
2023-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge-Ordered State versus Dimer-Mott Insulator at Finite Temperatures
通过研究具有库仑相互作用的二聚扩展Hubbard链,从理论上研究了四分之一填充准一维电子系统中有限温度下电荷有序态与Mott绝缘态之间的竞争.为了正确地考虑一维涨落,我们将玻色化方法应用于由链间平均场近似得到的有效模型。结果表明,晶格二聚化,特别是在临界区,以及链间库仑相互作用的受挫,降低了电荷有序相变温度,增大了二聚-莫特绝缘相。我们还导出了电荷有序相的奈特位移的一般公式,并讨论了它对实验的意义。
2007-08-07 cond-mat.str-el
Anomalous dielectric response in the dimer Mott insulator $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$
我们测量和分析了二聚体莫特绝缘体$κ-$(BEDT-TTF)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$的介电常数,它被称为自旋液体状态的操场。最出乎意料的是,这种特定的有机盐具有非平凡的电荷自由度,其特征在于低于约60 K的偶极玻璃样介电弛豫。这归因于二聚体内的电荷分离,由于位间库仑排斥。在这方面,这里观察到的偶极子是纯粹的量子力学,从而表现出意想不到的响应。
2010-07-19 cond-mat.str-el
Charge-Transfer Excitations in One-Dimensional Dimerized Mott Insulators
利用一维二聚扩展哈伯德模型研究了一维二聚莫特绝缘体的光学性质。数值计算和微扰分析从双聚体的限制澄清,有三个相关的类的电荷转移(CT)状态产生的光激发:interdimer CT未结合状态,interdimer CT激子状态,和intradimer CT激子状态。这种分类适用于理解的有机分子材料,1,3,5-三硫杂-2,4,6-三氮杂并环戊二烯基(TTTA),这是已知的光诱导从二聚自旋单重态相的顺磁相的转变的光学性质。结果表明,TTTA的最低光激发态是二聚体间CT激子态,次低光激发态是二聚体内CT激子态。
2007-05-16 cond-mat.str-el
Machine learning for molecular dynamics with strongly correlated electrons
我们使用机器学习来实现Gutzwiller近似方案下相关电子模型的大规模分子动力学(MD)。该模型表现出Mott转变作为现场库仑排斥$U$的函数。Gutzwiller自洽方程的重复求解对于大规模MD模拟来说是非常昂贵的。我们证明了Gutzwiller势能的机器学习模型可以非常准确。使用$N=33$原子训练的模型能够在更大的尺度上进行高度准确的MD模拟($N\gtrsim10^{3}$)。我们调查的物理光滑莫特交叉在流体相。
2019-04-10 cond-mat.str-el
Relaxor ferroelectricity induced by electron correlations in a molecular dimer Mott insulator
我们研究了具有正方晶格的反铁磁二聚体-莫特绝缘体β '-(BEDT-TTF)2 ICl 2与自旋液体候选物kappa-(BEDT-TTF)2Cu 2(CN)3的介电响应。介电常数的温度依赖性表现出一个峰结构服从居里-外斯定律,具有很强的频率依赖性。通过热释电测量发现了二聚体的各向异性铁电性,这表明二聚体中存在电荷极化。铁电体的实际电荷冻结温度与反铁磁相互作用有关,而反铁磁相互作用与系统中的电荷-自旋耦合自由度有关。
2013-01-29 cond-mat.str-el
Mott transition and electronic excitation of the Gutzwiller wavefunction
在费米-液体理论中,莫特转变通常被认为是准粒子有效质量发散的结果;费米能级附近的色散关系被认为是朝向莫特转变变得平坦。在这里,澄清的特性下的费米液体的基态的假设下的莫特转变,电子添加激发的Gutzwiller波函数在$t$ - $J$模型进行了研究,在链,梯形,正方形晶格,双层正方形晶格在单模近似下,使用Monte Carlo方法。数值计算结果表明,从零电子密度的非相互作用带连续变形的电子模式失去其光谱权重,并逐渐消失的莫特过渡。它基本上表现出的磁色散关系移动的费米动量在小掺杂的限制,如最近的研究表明的Hubbard和$t$ - $J$模型,即使基态被假定为费米液体状的状态,表现出逐渐消失的准粒子的重量。这意味着,与传统单粒子图像中所预期的有效质量的发散或载流子密度的消失不同,莫特跃迁可以更好地理解为电荷自由度的冻结,而自旋自由度保持活跃,即使基态像费米液体。
2020-10-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Between Mott and cluster Mott: spin-orbit entangled dimer singlets in Ba$_3$CeRu$_2$O$_9$
University of Cologne(科隆大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步辐射中心);IFW Dresden(德累斯顿联邦物理研究所);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学)
研究Ba$_3$CeRu$_2$O$_9$中自旋-轨道纠缠单态的电子态行为,揭示其在局部莫特与准分子极限间的交叉区域特性。
2026-04-08 cond-mat.str-el
Benchmarks and results of the two-band Hubbard model from the Gutzwiller conjugate gradient minimization theory
利用第一性原理Gutzwiller共轭梯度极小化理论计算了一维两带哈伯德模型的基态能量和双占据数等性质。与密度矩阵重整化群理论的结果吻合较好,证明了方法的准确性。该方法还引入了旋转不变方法,大大降低了计算复杂度,加速比为300倍。此外,我们研究了金属和莫特绝缘体之间的莫特转变通过评估的电荷间隙。与大大减少计算工作量,我们的方法再现的相图与密度矩阵重整化群理论的合理协议。
2023-01-16 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Melting of Magnetic Order in an Organic Dimer-Mott Insulating System
研究了有机分子固体中电子自旋自由度和电荷自由度之间的量子纠缠效应,称之为二聚体-莫特绝缘体系,其中分子二聚体作为基本单元排列在晶体中.低能量有效模型包括反对称交换相互作用,作为主导磁相互作用之一。这种相互作用有利于90度自旋组态,并与海森堡型交换相互作用竞争。利用自旋波理论和Schwinger-boson理论研究了磁有序相的稳定性。研究发现,自旋-电荷相互作用促进了长程磁有序态在两个自旋-螺旋相合并的参数区域附近的不稳定性。讨论了在$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$中观察到的量子自旋液体的意义。
2016-01-30 cond-mat.str-el
Photoexcitation-Energy-Dependent Transition Pathways from a Dimer Mott Insulator to a Metal
在数值求解含时薛定谔方程的精确多体波函数的基础上,对二维四分之三填充扩展Peierls-哈伯德模型的光诱导二聚体-Mott绝缘体-金属跃迁的泵浦光子能量依赖途径进行了理论研究.当利用二聚体内部的分子自由度时,光激发可以减弱有效相互作用或增加光载流子的密度。在有机二聚体莫特绝缘体体$ κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br中,二聚体内和二聚体间电荷转移激发具有彼此重叠的宽带。即使在这种不利的情况下,光致电导率的变化在很大程度上取决于泵浦光子的能量,确认最近实验观察到的两个途径。通过计算有效相互作用的调制和参与低能光激发的载流子数,阐明了每条路径的特性。泵浦光子能量依赖的途径被证实是实现从发现,虽然有效的相互作用总是和缓慢减弱,载流子的引入是敏感的泵浦光子能量和进行得更快。
2011-06-14 cond-mat.str-el
Dimerization versus Orbital Moment Ordering in the Mott insulator YVO$_3$
本文利用精确对角化方法结合平均场论研究了立方钒酸盐自旋轨道模型的相图。自旋-轨道耦合与Hund交换竞争并触发新的相,其中$t_{2g}$轨道磁矩的有序性通过VO $_6$八面体的倾斜而稳定。它定性地解释了在YVO $_3$中观察到的自旋倾斜和磁化强度的降低。在有限温度下,即使在没有晶格畸变的情况下,$C$型反铁磁相的轨道Peierls不稳定性也会引起磁交换常数的调制。计算的自旋结构因子表明,由于轨道Peierls二聚化的磁振子分裂。
2003-06-25 cond-mat.str-el
Gossamer Superconductor, Mott Insulator, and Resonating Valence Bond State in Correlated Electron Systems
本文将Gutzwiller变分法应用于一个有效的二维哈伯德模型,研究了Laughlin最近提出的薄纱超导体。在半满电子密度下,对于较小的格点内库仑排斥U,基态为薄纱超导体,而对于较大的U,基态为莫特绝缘体。薄纱超导态与共振价键超导态相似,只是化学势近似钉扎在两个哈伯德带的中间,远离半满。
2002-09-11 cond-mat.str-el
Variational description of Mott insulators
强相关模型的Gutzwiller波函数,如果补充一个长程Jastrow因子,可以提供一个适当的变分描述的莫特绝缘体,到目前为止还没有。我们证明了这一概念的原型一维$t-t^\prime$哈伯德模型,在半填充,我们重现所有已知的阶段,即普通莫特未二聚体绝缘体与幂律自旋相关性在小$t^\prime/t$,自旋带隙金属以上的临界$t^\prime/t$和小$U$,和二聚体莫特绝缘体在大排斥。
2004-12-16 cond-mat.str-el
Quantum-embedding description of the Anderson lattice model with the ghost Gutzwiller Approximation
我们目前的基准计算的安德森晶格模型的基础上最近开发的“鬼Gutzwiller近似”。我们的分析表明,在某些参数制度,标准Gutzwiller近似的预测可能是不正确的数量级为这个模型。我们表明,这是由于这种方法无法同时描述莫特物理和相关和巡回自由度之间的杂交(其相互作用往往支配在真实材料中的金属-绝缘体过渡)。最后,我们表明,鬼Gutzwiller近似解决了这个问题,为我们提供了显着的协议与动态平均场论在整个相图的结果,而计算要求低得多。我们提供了一个分析解释这些发现,并讨论其影响的背景下,从头计算强相关的问题。
2021-07-24 cond-mat.str-el
Gutzwiller scheme for electrons and phonons: the half-filled Hubbard-Holstein model
利用包含声子自由度的广义Gutzwiller波函数,分析了强关联电子与声子耦合的基态性质。我们详细研究了顺磁半满Hubbard-Holstein模型,其中电子-电子相互作用可以导致Mott跃迁,电子-声子耦合可以导致双极化子跃迁。我们批判性地讨论了质量的波函数在描述的各种过渡和交叉发生的参数的函数。以前的变分尝试恢复为特定的波函数的选择,而保持所有的变分自由允许访问区域的相图,否则无法在以前的变分方法。
2008-07-29 cond-mat.str-el
Mott transition and dimerization in the one-dimensional SU$(n)$ Hubbard model
采用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,对一维SU $(n)$哈伯德模型的$n=2,3,4$、5在半填充和$1/n$填充下进行了数值研究.计算了能隙和各种量子信息熵。在半满的情况下,如果$n > 2$满足,则对于任意正的$U$,都可以得到有限的自旋和电荷能隙。此外,它表明,在$U_{\rm c}=0$的缺口相的转变是Kosterlitz-dieldless类型,并伴随着键二聚化的偶数和奇数$n$。在充满$1/n$的情况下,该跃迁具有与半充满SU(2)哈伯德模型中的金属-绝缘体跃迁相似的特征。对于$U>U_{\rm c}=0$,电荷间隙以指数方式缓慢打开,自旋扇区保持无间隙,并且基态是非二聚的。
2006-12-19 cond-mat.str-el
Electronic Ferroelectricity in a Dimer Mott Insulator
基于最近的实验结果,研究了kappa-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3二聚体-莫特绝缘体的介电和磁性。我们推导出有效的哈密顿量,其中每个二聚体的电子数为1。利用平均场方法和蒙特卡罗方法获得了有限温度下的电荷和磁结构。磁性相和铁电相是相互排斥的。在二聚体-莫特相和铁电相之间的相边界附近,介电波动是显著的。讨论了kappa-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3的研究结果。
2010-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi-surface evolution across the magnetic phase transition in the Kondo lattice model
我们推导出,通过一个扩展的Gutzwiller波函数和Gutzwiller近似内,近藤晶格模型的相图。我们发现,一般而言,即在没有嵌套,该模型显示一个$f$ -电子莫特本地化伴随着不连续的变化的导电电子费米面以及磁性。当非相互作用费米面接近嵌套时,Mott局域化从磁性开始解开。首先,顺磁性重费米子金属连续地转变成巡回磁体--费米面在过渡过程中平滑地演化--然后莫特定域化介入费米面的不连续重排。我们发现,$f$ -电子本地化仍然存在,即使磁性被阻止,仍然伴随着一个急剧转移的光谱重量在费米能量内的布里渊区。我们进一步表明,莫特本地化也可以诱导由外部磁场,在这种情况下,它发生伴随着一个变磁过渡。
2008-07-24 cond-mat.str-el
Surface dead layer for quasiparticles near a Mott transition
在大块固体中,电子准粒子在接近连续Mott金属绝缘体转变时被相关性逐渐削弱。我们表明,对应于散装弱化,死层的固体表面下,准粒子的指数抑制形成。表面死层深度是一个整体的属性,并发散时,莫特转变接近。我们描述了这种现象中的哈伯德模型内的自洽Gutzwiller近似。Rodolakis等人在V_2O_3中的光电子能谱数据似乎与这一物理图象相一致。
2009-01-18 cond-mat.str-el
Dimer Mott Insulator in an Oxide Heterostructure
研究了在相关氧化物异质结构中设计人工莫特绝缘体的问题。我们考虑了基于离子不连续掺杂的量子限制的极限,并认为在GdTiO $_3$基质中的单个SrO层的情况下可以实现独特的二聚体莫特绝缘体。在二聚体莫特绝缘体中,电子不是局限于单个原子,而是局限于在两个TiO $_2$平面的双层上形成的分子二聚体上的键合轨道,类似于20世纪90年代研究的哈伯德阶梯的莫特绝缘状态。我们通过从头算和模型哈密顿量研究验证了二聚体莫特绝缘体的存在,并发现对于合理的Hubbard $U$值,它是稳定的和铁磁性的,具有0.65 eV量级的明确的成键/反键分裂,以及显著较小的Mott带隙,其大小取决于$U$。极性不连续性、强结构弛豫和电子关联的综合作用都有助于实现这种独特的基态。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical probe of carrier doping by X-ray irradiation in organic dimer Mott insulator $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$Cu[N(CN)$_{2}]$Cl
研究了有机二聚体莫特绝缘体$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Cl在X射线辐照下的红外光谱。我们观察到,照射造成了一个大的光谱重量转移从中红外区域,在二聚体和莫特-哈伯德带的带间跃迁发生,德鲁德部分在低能量区域,这导致莫特间隙崩溃。Drude部分的增加表明载流子掺杂到莫特绝缘体中是由于辐照缺陷。光谱权重的强重新分布表明有机莫特绝缘体非常接近带宽控制的莫特跃迁的相边界。
2008-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon-Spectrum Narrowing Induced by Ultrafast Charge Fluctuation in an Organic Dimer Mott Insulator
我们在有机二聚体莫特绝缘体kappa-(ET)_2Cu_2(CN)_3中观察到了分子间声子谱的特征温度依赖性,在30 K时表现出介电反常。在稳态高斯过程的框架下,从运动窄化的角度分析了30 K时55 cm-1声子峰的反常谱窄化。例如,声子频率由超快电荷波动调制。在30 K时,相关时间τ c的时间常数和频率调制Δ的幅度满足关系式τ c在低于30 K时,在6 K时,在电荷玻璃附近或短程有序附近,τ c的增加干扰了运动窄化。另一方面,对于高于30 K的温度,动态变窄被干扰的增量随温度的升高。
2013-08-15 cond-mat.str-el
Extended Hubbard model with renormalized Wannier wave functions in the correlated state III: Statistically consistent Gutzwiller approximation and the metallization of atomic solid hydrogen
我们扩展了我们以前的方法(Eur. J. B,\textbf{74},63(2010))来通过应用所谓的\emph{statistically consistent Gutzwiller approximation}(SGA)来对关联电子状态和金属-绝缘体转变进行建模,以执行关联状态中的重整化单粒子Wannier函数的自洽计算。在温度T=0时,即使不考虑反铁磁性,到Mott-Hubbard绝缘态的跃迁也是弱的一阶跃迁。计算了引入的自洽磁相关场的大小,并表明在磁均匀状态下会导致小的磁矩。磁场的实际值对Mott-Hubbard局部化阈值附近的金属态特性影响较小。对简立方晶格上的扩展哈伯德模型进行了全面的分析,分析了重整化1 s型Wannier函数的物理性质随晶格参数的演化.所选物理性质的量子临界标度分析作为晶格常数$R\rightarrow R_c=4.1 a_0$的函数,其中$R_c$是金属-绝缘体转变的临界值,$a_0=0.53 Å$是玻尔半径。估算了固态原子氢金属化的临界压力为$\sim 10^2 GPa$。
2014-07-03 cond-mat.str-el
Lattice dynamics coupled to charge and spin degrees of freedom in the molecular dimer-Mott insulator $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$Cu[N(CN)$_{2}$]Cl
在分子二聚体-莫特绝缘体$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Cl上的非弹性中子散射测量表明,在很宽的温度范围内存在声子异常.从$T_{\rm ins}\sim50$ - $60$ K开始,其中电荷间隙打开,在朝向反铁磁有序温度$T_\mathrm{N} = 27$ K冷却时,低位光学声子模式变得过阻尼,其中也发生在$T_{\rm FE} \approx T_{\rm N}$的铁电有序。相反,当自旋和电荷在$T_\mathrm{N}$以下有序时,声子阻尼再次变小,而在中子衍射测量中,在$T_\mathrm{N}$上没有观察到晶格对称性的变化。我们分配的声子异常耦合到BEDT-TTF分子中的电荷和自旋自由度的结构波动。
2020-12-14 cond-mat.str-el
Polaronic states with Spin-Charge-Coupled Excitation in a 1D Mott Insulator K-TCNQ
本文讨论了一维二聚莫特绝缘体四氰基醌二甲烷钾(K-TCNQ)的光生中隙态。两种类型的声子模式考虑:分子间和分子内的振动。我们用密度矩阵重整化群(DMRG)对这些声子模进行了理论处理,并对一个理论模型进行了分析。我们的数值计算结果表明,分子间晶格畸变是必要的再现光诱导的带隙吸收在K-TCNQ。我们发现两种类型的midgap状态。一种是通常的极化子态,其特征在于局域基元激发。另一种是掺杂载流子态和三重态二聚体态两种激发态的叠加,这通常可以在一维二聚莫特绝缘体中观察到,而不限于K-TCNQ。
2008-05-19 cond-mat.str-el
Collective Charge Excitation in a Dimer Mott Insulating System
研究了非极性二聚体Mott(DM)相和极性电荷有序(CO)相相互竞争的二聚体Mott绝缘体系中的电荷动力学。特别是,集体电荷激发在三个不同的模型,其中考虑到在二聚体的内部自由度进行了分析。集体电荷激发在非极性DM相和极性CO相中均存在,并在相界软化。该模式可通过光学电导率光谱观察到,其中光偏振平行于极性CO相中的电极化的强度。讨论了kappa-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3的理论与实验结果之间的联系。
2012-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectral evolution in (Ca,Sr)RuO_3 near the Mott-Hubbard transition
研究了(Ca,Sr)RuO_3薄膜在金属-绝缘体(M-I)转变边界上的光学性质。我们的研究结果显示了所有的金属Mott-Hubbard系统的预测特性,包括(i)在直流极限的质量增强,(ii)的U/2激发,和(iii)的U激发。此外,自我一致性被发现内的Gutzwiller-Brinkman-Rice的莫特过渡图片。我们的发现显示,电子关联应该是重要的,即使在4d材料。
1998-07-14 cond-mat.str-el
Time-dependent ghost-Gutzwiller non-equilibrium dynamics
本研究提出含时ghost Gutzwiller近似td-gGA,作为gGA的非平衡扩展,通过引入辅助自由度改进标准Gutzwiller方法,在单带Hubbard模型猝灭动力学研究中以更低计算成本实现了媲美含时动力学平均场理论的精度,为多轨道关联电子系统非平衡研究提供新工具。
2023-03-16 cond-mat.str-el
Variational wavefunction for Mott insulator at finite $U$ using ancilla qubits
该研究提出一种辅助波函数,可统一描述有限U下费米液体与Mott绝缘体相,能通过矩阵乘积态数值模拟,还预言了金属-绝缘体转变附近的窄分数费米液体相,为Mott物理研究提供新框架和工具。
2024-09-11 cond-mat.str-el
Multiple crossovers and coherent states in a Mott-Peierls insulator
本文考虑动力学平均场论中的二聚体哈伯德模型,研究了Mott和Peierls物理之间的相互作用和竞争。我们描述了相图的各种金属-绝缘体过渡线和沿它们发生的不同解决方案的分解。我们专注于辩论的莫特-佩尔斯绝缘体交叉的具体问题,并描述了系统的电子结构的演变整个相图。我们发现,在低内二聚体跳跃新兴的本地磁矩可以解除绑定以上的特征单线态温度$T^*$。当增加二聚体间跳跃时,电子结构发生微妙的变化。值得注意的是,我们发现哈伯德带的混合字符与相干和不相干的激发。我们认为,这种状态是相关的VO $_2$和它的签名可以在光谱研究中观察到,并可能通过泵探测实验。
2017-10-20 cond-mat.str-el
Charge and spin interplay in a molecular-dimer-based organic Mott insulator
基于BEDT-TTF分子及其类似物的三角晶格准二维莫特绝缘体,通过耦合电荷自由度和自旋自由度产生奇异相。在这项工作中,我们讨论了这样的材料之一,$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Hg(SCN)$_2$ Cl,这是发现在边界之间的相变的莫特绝缘体到电荷有序状态的磁性。我们的磁化率和悬臂梁磁化强度测量演示了如何定义的电荷自由度的磁特性,在这种材料中观察到的几个不同的电荷相位作为温度的函数。在$T_{CO}=30~K$和$T_S=24~K$之间,我们观察到由于在$T_{CO}=30~K$下面的这种材料中形成的一维电荷条纹而导致的电荷和自旋分离。下面的$T_S=24~K$电荷和自旋自由度证明了耦合。自旋单重态关联在24~K以下发展,而在15~K以下电荷有序的熔化阻止了自旋单重态的形成,使体系处于非均匀状态,具有电荷有序的自旋单重态畴和电荷和自旋涨落畴。
2022-05-30 cond-mat.str-el
X-ray Irradiation-induced Carrier Doping Effects in Organic Dimer-Mott Insulators
我们报道了X射线辐照诱导载流子掺杂对有机二聚体-莫特绝缘体$κ$ -(ET)$_{2}$ $X$ with $X =$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Cl和Cu $_{2}$(CN)$_{3}$电导率的影响。对于$κ$ -(ET)$_{2}$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Cl,我们已经观察到在300 K的辐照下电阻率大幅度降低了40%,并且在50 K左右具有类似金属的温度依赖性。在供体分子位点处预期的辐照诱导的缺陷可能导致晶体中电荷转移的局部不平衡。这种分子缺陷导致载流子有效地掺杂到半填充的二聚体-莫特绝缘体中。
2007-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical scaling of the renormalized single-particle wave function near the Mott-Hubbard transition
我们提出了一个量子临界行为的重整化单粒子Wannier函数,计算在Gutzwiller关联态附近的绝缘体-金属过渡(IMT)的立方晶格。波函数大小及其最大值,以及随着晶格参数$R$增加的系统能量标度为$R^{n}$。这种缩放被解释为库仑排斥的主导作用的证据。得到了绝缘体-金属过渡晶格参数值$R=R_{C}$与原始{ \em Mott判据\}的关系。该方法进行了测试,通过比较我们的结果与哈伯德链的精确方法。
2009-02-25 cond-mat.str-el
A spin-gapped Mott insulator with the dimeric arrangement of twisted molecules Zn(tmdt)$_{2}$
对单组分分子材料Zn(tmdt)$_{2}$进行了$^{13}$ C核磁共振测量,其中tmdt在准二维莫特绝缘体和超导体中形成类似于所谓的$κ$型分子堆积的排列。对粉末光谱的详细分析揭示了tmdt $π$轨道中的局部自旋磁化率。所得到的位移和弛豫速率揭示了$π$自旋的单重态-三重态激发,表明Zn(tmdt)$_{2}$是自旋带隙的莫特绝缘体,与传统的分子莫特系统相比具有异常大的电子相关性。
2017-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gutzwiller Projected wavefunctions in the fermonic theory of S=1 spin chains
本文研究了由一般S>1/2自旋系统的费米子平均场论[Phys.Rev.B81,224417]应用于双线性-双二次(J-K)模型得到的S=1自旋链的Gutzwiller投影波函数。投影前的自由费米子平均场态是一维配对态。通过比较投影对态的能量和关联函数与已知结果,我们表明优化的Gutzwiller投影波函数是K<J,(J>0)区域反铁磁双线性-双二次模型的很好的试验基态波函数.我们发现,不同的自由费米子配对状态的拓扑相位对应于不同的自旋相位:弱配对(拓扑非平凡)状态引起的Halfton相位,而强配对(拓扑平凡)状态引起的二聚体相位。特别地,在AKLT点K=1/3处,Halfton相位和Gutwziller波函数之间的映射是精确的。由优化的Gutzwiller投影波函数确定的两个相之间的转变点与已知的结果符合得很好。分析了平均场论之上的Z ~ 2规范涨落的影响。
2012-05-29 cond-mat.str-el
From band insulator to Mott insulator in one dimension
我们导出了最近由江上、石原和立木[Science,{ \bf 261},1307(1993)]提出的铁电钙钛矿的一维模型的相图。我们发现,共价性,电离性和强关联之间的相互作用,在一个自发的二聚相分离的弱耦合带绝缘体的强耦合莫特绝缘体的结果。从带绝缘体的二聚相的过渡被确定为伊辛临界点。电荷间隙在该单个点处消失,光导率发散为$σ(ω)\sim ω^{-3/4}$。自旋激发在第二跃迁到莫特绝缘体相以上是无隙的。
1999-04-22 cond-mat.str-el
Parent Phases of Doped Mott Insulators: A Cluster DMFT Study
研究了半填充时强耦合区中受抑哈伯德模型的绝缘相。我们特别注意所有的对称性破缺不稳定性,可以描述的动力学平均场论(DMFT)在一个正方形plaquette。我们确定了几个平均场解,两个破坏SU(2)对称性的Neel态,一个二聚体相和一个不破坏任何对称性的莫特绝缘体。在后一阶段,单重态到单重态的波动急剧软化,从而引起二聚化波动和手性波动,两者都是低的。我们提出了一个简单的图片不同的DMFT状态和它们的演变与挫折。
2008-08-18 cond-mat.str-el
Optical Conductivity Measurement of a Dimer-Mott to Charge-Order Phase Transition in a Two-Dimensional Quarter-Filled Organic Salt Compound
我们报告了一种新的绝缘体-绝缘体转变所产生的内部电荷自由度的二维四分之一填充的有机盐β-(meso-DMBEDT-TTF)2 PF 6。高于Tc = 70 K的光学电导率谱显示二聚体-莫特绝缘体的突出特征,其特征在于随着温度的降低,在0.6 eV附近的二聚体峰显著增长。二聚体峰的增长迅速淬火,只要一个峰值的电荷顺序显示低于Tc,表明两个绝缘相之间的竞争。我们的红外成像光谱进一步揭示了远低于Tc的空间竞争性电子相,表明由材料参数变化驱动的量子相变的性质。
2013-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-insulator Transition in VO2: a DFT+DMFT perspective
我们提出了一个理论研究的电子结构的金红石(金属)和M $_1$和M $_2$单斜(绝缘)相的VO $_2$采用完全自洽的结合密度泛函理论和嵌入式动力学平均场论计算。我们描述了VO $_2$的金属和绝缘相的电子结构,并提出了一个独特的间隙开放机制。我们发现,莫特物理起着至关重要的作用,在所有阶段的VO $_2$:undimerized钒原子进行经典莫特过渡通过本地矩形成(在M $_2$阶段),而V-二聚体内的强超交换增加了显着的动态intersite相关性,这消除了奇异性的二聚V-原子的自能。从金红石到二聚M $_1$相的转变与Peierls样转变有密切联系,但在强的位间交换存在下更好地表征为Mott转变。作为Mott物理学的结果,二聚M $_1$相中的能隙是温度依赖性的。电子温度的唯一增加会使间隙塌陷,这让人想起最近的实验。
2016-05-19 cond-mat.str-el
Extended dynamic Mott-transition in the two-band Hubbard model out of equilibrium
我们用M. Schiró和M. Fabrizio [Phys. Rev. Lett. 105,076401(2010)],其被用于研究在相互作用猝灭时在半填充处的一般双带哈伯德模型的动力学Mott转变。轨道间的波动导致显着的变化,相对于单波段的情况下。奇异的动力学转变被金属和绝缘状态之间的长寿命波动的广泛制度所取代,伴随着有趣的前体行为。一个自旋模型的映射证明有助于分析不同区域的伊辛类序参量的演变。相反的静态情况下,单线职业仍然是至关重要的莫特绝缘制度与有限的洪德交换。
2013-07-16 cond-mat.str-el
Electronic states, Mott localization, electron-lattice coupling, and dimerization for correlated one-dimensional systems. II
本文讨论了线性链强关联电子态的物理性质,这些态是利用最近提出的Fock空间精确对角化与关联态单粒子轨道从头计算相结合的新方法得到的.该方法扩展了当前的相关态的讨论,因为属性是随着晶格间距的变化而获得的。随着原子间距离的增加,N原子的有限系统从类费米液体态演化为莫特绝缘体。由于结果在N>=8时是收敛的,所以详细讨论了局部化的准则.在这个过程中,费米-狄拉克分布被模糊,有效带质量增加了约50%,自旋-自旋关联函数降低到海森堡反铁磁体的水平。的微观参数,如跳跃和动力学交换积分,以及内部和原子间的库仑和交换相互作用的大小的值进行计算。我们还确定了各种本地电子晶格耦合的值,并表明它们是可比的动力学交换贡献的强相关限制。并讨论了二聚化和零点运动的大小。我们的研究结果提供了一个典型的例子,一个听话的强相关系统与一个精确的,第一性原理的描述作为一个模型系统的原子间距离的函数,涉及所有的跳跃积分,所有的对网站的相互作用,和确切的单波段Wannier函数。
2001-05-31 cond-mat.str-el
Crossover from Quarter-Filling to Half-Filling in a One-Dimensional Electron System with a Dimerized and Quarter-Filled Band
将重整化群方法应用于一维四分之一填充电子系统,研究了四分之一填充和半填充umklapp散射之间的相互作用.在绝对零度下得到了U-V平面上的相图,其中对于较小(较大)的V发现了莫特绝缘体(电荷有序绝缘体)。通过在莫特绝缘体区域选择适度的参数,表明电阻率随温度的降低呈现出从四分之一填充行为到半填充行为的交叉。
2001-03-26 cond-mat.str-el
Critical properties of the band-insulator-to-Mott-insulator transition in the strong-coupling limit of the ionic Hubbard model
本文利用密度矩阵重整化群和有限尺寸标度,在离子哈伯德模型的基础上处理强耦合有效模型,研究了一维材料中中性到离子的绝缘体-绝缘体相变.有效的模型,制定在自旋一表示,包含一个单一的参数。我们进行了广泛的有限尺寸标度分析的相关差距和兼容性,以表征两个零温度转变。我们发现,从离子带绝缘相过渡到中间自发二聚相是伊辛,从二聚相到莫特绝缘相的过渡是Kosterlitz无,与基于场论的预测一致。
2009-02-06 cond-mat.str-el
Spin gap in low-dimensional Mott insulators with orbital degeneracy
本文考虑交换哈密顿量H_ST = -J Sum_{<rr'>}(2 S_r S_r' - 1/2)(2 T_r T_r' - 1/2)描述两个各向同性的自旋为1/2的海森堡反铁磁体通过等价键上的四次项耦合.该模型是相关的轨道简并和强电子振动子耦合在大哈伯德排斥极限的系统。为了研究基态性质,我们使用格林函数蒙特卡罗,计算能隙和关联函数,后者通过向前行走技术。在一维空间中,我们发现其基态是价键二聚体的“晶体”。在二维中,自旋能隙在热力学极限下似乎是有限的,而且,一致地,交错磁化--尼尔长程序的信号--似乎消失了。然而,从二聚体-二聚体关联函数的分析中,我们没有发现价键晶体的迹象。自旋液体似乎是一个与我们的研究结果相一致的合理方案。
1998-09-01 cond-mat.str-el
Emergence of charge degrees of freedom under high pressure in an organic dimer-Mott insulator $β^{\prime}$-(BEDT-TTF)$_2$ICl$_2$
为了研究高压下具有超导电性的反铁磁二聚体-Mott(DM)绝缘体$β^{\prime}$ -(BEDT-TTF)$_2$ ICl $_2$的电子结构的演化,我们测量了高压下的偏振红外光谱.在环境压力下,两个特征频带内和interdimer电荷转移已被观察到的IR光谱,支持这种盐是一个典型的半填充DM绝缘体在环境压力下。然而,随着压力的增加,intradimer电荷转移激发转移到低得多的能量,表明有效的电子状态的变化,从半填充到3/4填充的结果,削弱二聚化。这意味着系统在高压下接近电荷有序状态,其中电荷自由度成为一个重要因素。结果表明,二聚体内部的电荷涨落在高温超导中起着重要的作用。
2015-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott Transitions and d-wave Superconductivity in Half-Filled-Band Hubbard Model on Square Lattice with Geometric Frustration
本文用优化(或关联)变分Monte Carlo方法,研究了正方晶格上含对角跳跃项(t ')的半满带哈伯德模型中Mott跃迁和dx ~ 2-y ~ 2波超导(SC)的机制.在试验波函数中,除了Gutzwiller投影外,还引入了双光子-holon束缚效应。我们主要研究d波单重态和投影费米海。在这两种波函数中,对于任意的t '/t,与磁序没有直接关系的一阶Mott跃迁发生在约为带宽的U=Uc处。这些跃迁起源于一个doublon与一个holon的结合或解结合。d-波SC出现在Uc正下方的窄范围内。强d波超导关联必然伴随着反铁磁关联的增强,SC的强度随着t '/t的增大而减弱。
2006-11-10 cond-mat.str-el
Dimer-Mott and charge-ordered insulating states in the quasi-one-dimensional organic conductors $δ'_{P}$- and $δ'_{C}$-(BPDT-TTF)$_2$ICl$_2$
我们研究了准一维有机导体$δ'_{P}$ -(BPDT-TTF)$_2$ IC 1 $_2$和$δ'_{C}$ -(BPDT-TTF)$_2$ IC 1 $_2$的电子态,这两种导体在室温下都是绝缘的,这是由于电子关联很强.通过测量电阻率、电导率和磁化率以及能带结构计算,我们发现这两种材料具有完全不同的基态,尽管它们具有相同的化学成分和施主分子的堆叠构型。我们已经发现,具有有效半填充带的$δ_P'$型盐表现为二聚体-莫特(DM)绝缘体,并在25 K下表现出电荷有序(CO)转变,而具有3/4填充带的$δ'_C$型盐仅在室温以上表现出电荷有序(CO)转变,并在低于20 K时变为电荷有序。$δ_P'$型盐的光谱由两个特征带组成,这是由于二聚体内和二聚体间的电荷转移,支持DM绝缘行为所产生的强现场库仑相互作用。相比之下,在$δ'_C$型盐中,观察到表征由离位库仑相互作用产生的CO形成的单个带。在降低温度时,在$δ_C'$型盐的光谱的形状变得不对称,并转移到低得多的频率,这表明出现的畴壁激发与预期的分数电荷在一维CO链。$δ_P'$ -型盐的磁化率的温度依赖性很好地描述了一个2D自旋1/2海森堡原子力显微镜模型上的各向异性正方形晶格的二聚化图片,而在$δ_C'$ -型盐,它可以解释由一个2D自旋1/2海森堡原子力显微镜模型上的各向异性蜂窝晶格中形成的CO状态。
2017-09-11 cond-mat.str-el