Renormalized Perturbation Approach for Examination of Itinerant-Localized Duality Model for Strongly Correlated Electron Systems
我们提出了一个微观检查的巡回本地化的对偶模型已被提出来理解的强关联系统,如重费米子的仓本和三宅,也有用的描述的反常性质的高Tc铜酸盐的反常性质。证明了当单粒子谱权具有三峰结构时,强相互作用哈伯德模型的热力学势可以在Luttinger-Ward泛函的重整化微扰展开的基础上重新排列为对偶模型的形式.我们还研究了被描述为"定域自旋“的非相干自由度,并在微扰展开的基础上表明,在"定域自旋”之间存在相称的超交换型相互作用。
1997-05-30 cond-mat.str-el
Itinerant scenario for Fe-pnictides: comparison with quantum Monte Carlo
量子蒙特卡罗(QMC)技术的铁基超导体最近的应用开辟了一条直接验证这些系统的巡回方案的适用性。铁基超导体在降低温度时经历各种不稳定性(磁性、超导性、向列性/轨道序),并且可以检查在巡回方法内获得的不稳定性的层次是否与无偏QMC模拟中相同。在最近的一篇论文[arXiv:1512:08523]中,作者考虑了最简单的双带模型,其相互作用适合于轨道顺序。在QMC中发现的轨道顺序的类型是从早期的巡回分析中发现的不同。我们报告的结果,我们的计算范围内的巡回赛的情况下,并认为他们是在完美的协议与QMC。
2016-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle properties of strongly correlated electron systems with itinerant metamagnetic behavior
本文从准粒子性质出发,简要地讨论了强关联电子系统在强磁场中的零温磁响应。该方案是基于半满哈伯德模型的顺磁相,并进行计算与动力学平均场论(DMFT)连同数值重整化群(NRG)。众所周知,在一定的参数范围内,人们发现磁化率随场强而增加。在这里,我们分析这种变磁响应的基础上费米液体参数,这可以计算内的DMFT-NRG程序。结果表明,变磁响应可以由场致有效质量增强驱动。然而,由于准粒子相互作用的贡献也可以发挥重要作用。我们把我们的研究结果的上下文中与巡回变磁性材料的实验研究。
2009-07-22 cond-mat.str-el
Formation of charge and spin ordering in strongly correlated electron systems
在这篇综述中,我们提出了我们的理论研究的结果,在强关联电子系统中的Falicov-Kimball模型的各种推广。本研究的主要目的是确定导致这些系统中各种类型的电荷有序稳定的关键相互作用,如轴向条纹有序,对角条纹有序,相分离有序,相分离有序等。在考虑的主要相互作用中,我们研究了局域和巡回电子之间的局部库仑相互作用的影响,远程和相关跳跃的巡回电子,远程库仑本地和巡回电子之间的相互作用,本地库仑巡回电子之间的相互作用,本地库仑本地电子之间的相互作用,本地和巡回电子之间的自旋相关的相互作用,无论是零和非零温度,以及掺杂和未掺杂的系统。最后,讨论了稀土和过渡金属化合物的描述所得到的解决方案的相关性。
2012-02-21 cond-mat.str-el
Calculation of generalized spin stiffness constant of strongly correlated doped quantum antiferromagnet on two-dimensional lattice and it's application to effective exchange constant for semi-itinerant systems
基于二维正方晶格上的强关联t-J模型,对零温下掺杂量子反铁磁体的广义自旋刚度常数随掺杂浓度的变化进行了解析和数值研究.的刚度常数对掺杂的理论依赖性的性质显示出惊人的相似性与有效的交换常数,从其他理论和实验技术相结合,在低掺杂区域。这种对应关系再次证明,即使在强关联的半巡游系统中,自旋刚度也可以很好地发挥有效交换常数的作用。我们的理论曲线的刚度常数对掺杂浓度在整个掺杂区域表现出各种特性的功能,如可能的交叉在较高的掺杂区域和持久性的短程有序,即使是非常高的掺杂与自旋刚度完全消失发生只有接近100%掺杂。我们的结果得到了其他各种理论方法的很好的支持,也带来了一些限制。我们的详细分析突出了自旋刚度的研究的重要性,正确理解磁关联在一个半巡回磁系统所描述的强相关的t-J模型。此外,我们的基本形式也可以用于确定的有效交换常数和流动磁系统的磁相关,在一般情况下,在一个新的方式。
2016-07-23 cond-mat.str-el
Spin and orbital ferromagnetism in strongly correlated itinerant electron systems
在各种理论模型下计算了轨道矩未淬灭的窄带铁磁体的单电子和集体激发谱。自旋和轨道激发与传导电子的相互作用导致前者的阻尼,然而,结果是相当小的;因此,除了通常的自旋波,可以存在定义明确的轨道。由于这种相互作用,在费米能附近的电子能谱中出现非准粒子态。考虑了饱和自旋和轨道铁磁有序的稳定性判据。讨论了磁铁矿和锰氧化物巨磁电阻中可能的轨道有序效应。
2005-07-05 cond-mat.str-el
Mechanism of magnetic phase transition in correlated magnetic metal: insight into itinerant ferromagnet Fe$_{3-δ}$GeTe$_2$
本文通过研究 Fe$_{3-δ}$GeTe$_2$ 的磁相变微观机制,揭示洪德耦合对铁磁序的关键作用、平带形成与自旋通道间光谱权重转移,并指出不同 Fe 位点分别呈现莫特和洪德物理,为铁磁体重费米子行为提供新途径。
2024-11-14 cond-mat.str-el
Itinerant and local-moment magnetism in strongly correlated electron systems
用动态平均场论(DMFT)对哈伯德模型的磁特性进行了详细的分析.使用RPA样解耦的两粒子传播,我们得到了一个普遍的形式,捕获本地化和巡回图片的基本方面的兼容性。当粒子-空穴激发的长程相干性可以忽略时,该表达式被证明是定量有效的,正如在反铁磁占主导地位的相图的大部分中的情况一样。本文研究了在具有次近邻跳跃t '的体心立方晶格上的哈伯德模型,用两种典型的磁性图象解释的适用性。对于库仑相互作用的大值,局域矩磁性被发现是占主导地位的,而弱相互作用的带电子巡游准粒子磁性占主导地位。在中间区域和有限温度范围内发现了重入行为,反铁磁性只存在于有限的温度区间内。
2012-01-05 cond-mat.str-el
Density functional approach to correlated moire states: itinerant magnetism
二维莫尔超晶格最近成为创造具有前所未有的控制的物质的新电子相的肥沃土壤。尽管付出了大量的努力,相关云纹系统的理论研究一直受到挑战的超晶格晶胞中的大量原子和固有的困难,处理电子相关。相关莫尔系统的物理学由粗粒长波长势中的低能电子支配,这与自然固体中原子间隔离子的奇异库仑势不同。基于莫尔条纹与原子长度尺度的分离,本文应用密度泛函理论直接研究了周期莫尔条纹势场中相互作用电子的连续模型。使用这种定量准确的方法,我们预测巡游自旋谷铁磁性过渡金属dichalchogenide异质双层膜,这起源于莫尔势和库仑相互作用之间的建设性的相互作用,在一个二维电子系统。
2020-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant and localized states in strongly correlated systems by a modified mean-field slave-boson approach
修正了无限大$U$哈伯德模型的标准平均场从玻色子解。一个稍微修改的版本,提出了适当的本地化状态的非相干贡献。与标准平均场结果相比,新提出的解决方案定义了一个独特的谱函数,用于计算局部和非局部量,并满足正确的热力学关系。同样的方法也适用于平均场近似的哈伯德运营商。作为这种分析的副产品,Luttinger定理被证明是以自然的方式实现的。
2001-02-06 cond-mat.str-el
Machine learning force-field model for kinetic Monte Carlo simulations of itinerant Ising magnets
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
针对 itinerant 电子 Ising 系统大规模动力学蒙特卡罗模拟中电子结构计算成本过高的问题,提出基于局域性原理的 CNN 模型预测自旋更新的有效局域场及能量变化,实现可扩展模拟并发现低温下铁磁畴异常粗化,为类似系统建模提供新方法。
2024-11-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cs.LG
Topological frustration and structural balance in strongly correlated itinerant electron systems: an extension of Nagaoka's theorem
我们证明了Nagaoka定理,即只有一个空穴的大- $U$哈伯德模型是铁磁的,对任何平衡哈密顿量都成立。简单地说,如果一个积极的纽带代表友谊,而一个消极的纽带代表敌意,那么平衡意味着一个人的敌人的敌人是一个人的朋友。我们认为,在巡回电子系统中,一个平衡的哈密顿量,而不是二分晶格,定义了一个无阻系统。证明是有效的多轨道模型与任意两个轨道的相互作用,提供了没有交换相互作用是反铁磁的:一类模型,包括卡诺森哈密顿量。
2017-07-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
Impact of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in strongly correlated itinerant systems
在强相互作用的材料中,仅用自旋方法来研究各向异性效应往往不足以处理接近莫特区的系统。在一个模型的背景下,在这里的低对称性相关的Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的后果进行了研究,强相关,但整体巡回,系统。也就是说,我们调查的哈伯德双层模型补充了DM项在半填充和空穴掺杂制度。作为补充,还提供了含DM相互作用的双杂质Anderson模型的进一步结果。模型的哈密顿处理的旋转不变的从玻色子技术在鞍点内(细胞)集群的方法。各向异性相互作用的小值已经证明随着U的增加对相位和关联函数有很强的影响。一个有趣的金属自旋触发器相被发现在掺杂的双层模型和减少的RKKY交换在两个杂质模型。
2012-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Photoinduced magnetic bound state in itinerant correlated electron system with spin-state degree of freedom
研究了具有自旋态自由度的关联电子系统的光激发态。我们从双轨道扩展的哈伯德模型出发,引入了两个轨道之间的能量差。利用双轨道哈伯德模型导出的有效模型哈密顿量,研究了光激发亚稳态.在相界附近的低自旋带绝缘体中,光辐照引起自旋态的变化。高自旋态是通过与光掺杂空穴载流子建立铁磁束缚态来稳定的。光学吸收发生在束缚态内部的成键轨道和反键轨道之间。利用含时平均场方法模拟了光激发态的时间演化。光掺杂电子和空穴的成对湮灭在低自旋带绝缘体中产生高自旋态。我们建议,这一过程是直接观察到的时间分辨光电发射实验。
2012-04-09 cond-mat.str-el
A substantial hybridization between correlated Ni-d orbital and itinerant electrons in infinite-layer nickelates
在空穴掺杂的NdNiO 2中发现的非常规超导电性,类似于CaCuO 2,受到了极大的关注。然而,与CaCuO 2不同,RNiO 2(R = Nd,La)在稀土间隔层中具有巡游电子。以前的研究表明,Ni-dx 2-y2和稀土-d轨道之间的杂化非常弱,因此RNiO 2仍然是CaCuO 2的有前途的类似物。在这里,我们进行第一性原理计算表明,在RNiO 2中的Ni-dx 2-y2轨道和巡回电子之间的杂化比以前认为的要强得多。由于大的胞间跳跃,主要的杂化来自于稀土-s轨道而不是稀土-d轨道。由于这种杂化作用,巡游电子屏蔽了Ni的局域磁矩,提高了长程磁有序化的临界U_Ni。我们的工作表明,RNiO 2的电子结构是不同的CaCuO 2,这意味着所观察到的超导电性在无限层镍酸盐不出现从掺杂的莫特绝缘体。
2020-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated Electrons Step-by-Step: Itinerant-to-Localized Transition of Fe Impurities in Free-Electron Metal Hosts
高分辨率的光电子能谱和现实的从头计算已被用来分析的开始和进展的铁杂质沉积在碱金属薄膜的d-sp杂化。由自由电子环境介导的离域和d电子之间的库仑相互作用之间的相互作用产生复杂的电子构型。随着宿主电子密度的增加,单个Fe原子的多重态结构演化并逐渐溶解为费米能级附近的准粒子峰。精确对角化方案中的有效多轨道杂质问题描述了整个杂化范围。
2009-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the reliability of recent Monte Carlo studies of dilute systems of localized spins interacting with itinerant carriers
本文讨论了定域自旋与巡游载流子相互作用系统的磁性。更确切地说,我们比较最近可用的Monte Carlo结果与我们的两步法(TSA)计算。TSA首先由确定的磁耦合,然后在一个适当的治疗所产生的有效稀释海森堡哈密顿量。我们的Monte Carlo结果(原则上精确)和我们的TSA计算之间存在重要分歧。本文分析了这些纠纷的根源,并对产生这些纠纷的原因进行了探讨。与人们所期望的相反,我们证明了现有的MC计算存在严重的数值缺陷。更确切地说,(i)在稀体系中,有限尺寸效应似乎很大,(ii)统计抽样(无序结构)太小,(iii)居里温度的测定太粗糙。此外,我们提供了新的参数来解释最近之间的分歧蒙特卡罗模拟和TSA的模型研究著名的III-V族稀磁半导体Ga $_{1-x}$ Mn $_{x}$ As。我们希望这项工作将激发新的系统的大规模蒙特卡罗计算。
2009-06-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Strongly correlated itinerant magnetism on the boundary of superconductivity in a magnetic transition metal dichalcogenide
具有强相互作用电子的金属铁磁体通常表现出显著的电子相,如铁磁超导性、复杂的自旋织构和非平凡的拓扑结构。在这份报告中,我们讨论了层状磁性金属NiTa $_4$ Se $_8$(或Ni $_{1/4}$ TaSe $_{2}$)的居里温度为58开尔文的合成。磁化数据和\textit{ab initio}计算表明,镍原子主机单轴铁磁序约0.7 $μ_{B}$每个原子,而一个更小的时刻产生的巡回钽导电电子。在费米能级附近的平坦带、高的热容系数和高的Kadowaki-Woods比中,强相关性是明显的。当系统被磁性离子稀释时,样品在低于约2开尔文时变得超导。值得注意的是,电子和空穴的费米面与相反的自旋极化有关。我们讨论了这一特点的影响,出现在这种材料的巡游铁磁性附近的超导性,包括自旋极化超导的可能性。
2022-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent exchange-driven giant magnetoelastic coupling in a correlated itinerant ferromagnet
在关联巡游铁磁体Sr$_4$Ru$_3$O$_{10}$中利用扫描隧道显微镜发现由交换相互作用驱动的巨型磁弹耦合与磁致伸缩,揭示了电子关联导致强电子-晶格耦合。
2025-06-23 cond-mat.str-el
Larmor precession in strongly correlated itinerant electron systems
本研究利用动力学平均场理论,结合沃德恒等式,研究了强关联巡游电子系统中磁场诱导的集体拉莫尔进动及其自旋波阻尼,为理解关联材料中的自旋动力学提供了新途径。
2023-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chemical disorder induced electronic orders in correlated metals
在强关联金属中,有时只有在向无序的干净样品中引入微量的$disordered$非磁性杂质时才能发现长程磁性有序。为了解释这种反直观的行为,我们提出了一个方案,诱导电子(磁,轨道,或电荷)秩序通过化学无序共存的本地时刻和巡回运营商的系统。通过破坏来自流动载流子的破坏性长程量子涨落,可以重新建立局域矩所偏好的电子秩序。我们证明了这一机制,使用一个现实的自旋费米子模型,并表明,磁秩序确实可以恢复作为增强无序的结果,一旦巡游载波的相位相干的长度尺度变得短于临界值。提出的简单的想法具有普遍适用性强相关的金属,它展示了丰富的物理产生的多个长度尺度的机制之间的相互作用。
2023-03-02 cond-mat.str-el
Competing itinerant and localized states in strongly correlated BaVS$_3$
研究了准低维硫化钒\bavs 3在磁有序温度以上不同相的电子结构。利用密度泛函理论及其与动力学平均场论的结合,我们跟踪了相关低能电子态在冷却过程中的演化。因此,我们在第一次结构转变后从室温六方相到正交相的金属状态下进行,并在金属-绝缘体转变下方以单斜绝缘相结束。由于低对称性和预期的站点间的相关性,后一阶段内的细胞动力学平均场论治疗。一般讨论如何有趣的能带结构和强关联效应之间的相互作用,导致稳定的各种电子相随温度降低。
2007-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Novel correlated 5f electronic states in cubic AnSn3 (An=U, Np, Pu) intermetallics
结合密度泛函理论和动力学平均场方法研究AnSn3 (An=U, Np, Pu)中5f电子态,发现5f态与导带杂化及价态涨落导致部分巡游性,揭示了其磁性行为机制并深化了对锕系化合物电子结构的理解。
2023-05-20 cond-mat.str-el
The dynamical exponent of a quantum critical itinerant ferromagnet: a Monte Carlo study
我们考虑了XY铁磁量子临界点附近的二维量子转子与巡游费米子自旋之间的耦合效应。我们分析了这种耦合如何影响转子的动力学和费米子的自能。一个普遍的看法是,在$q=0$铁磁跃迁附近,费米子诱导转子的$Ω/q$朗道阻尼(即,动力学临界指数为$z=3$)和Landau过阻尼转子产生非费米液体费米自能$Σ\propto ω^{2/3}$。这种行为已经在以前的量子蒙特卡罗(QMC)研究中得到了证实.在这里,我们表明,对于XY情况下的行为是不同的.我们报告的大规模量子蒙特卡罗模拟的结果,这表明在小频率$z=2$和$Σ\propto ω^{1/2}$ .我们认为,新的行为与这样一个事实,即费米自旋本身不是一个守恒量,由于自旋-自旋耦合转子,自能和顶点校正的组合取代$1/q$在朗道阻尼常数。我们讨论了这些结果的实验的影响。
2022-01-29 cond-mat.str-el hep-lat
Electron scattering near an itinerant to localized electronic transition
我们报告了一个非常规的温度依赖性的电阻率在几个强相关的系统接近本地化巡回电子过渡从巡回电子侧。在所讨论的整个材料范围内,观测到的电阻率与T^(3/2)成正比,在现有理论的框架内无法解释。我们提出了一个模型,在该模型中,局部合作键长波动的振动和费米液体电子矩阵的传导电子的散射可以解释的实验数据。
2003-02-20 cond-mat.str-el
Itinerant surfaces with spin-orbit couplings, correlations and external magnetic fields: Exact results
我们分析,在精确的条款,多带2D巡回相关费米子系统与多体自旋轨道相互作用,和平面外部磁场。即使这样的系统具有广泛的适用性,在领先的技术是不可积的,我们为他们建立了一个精确的解决方案,这是详细描述。该方法将哈密顿量转换为半正定形式,得到了基态的基态,同时也刻画了低激发谱的特征。
2019-12-17 cond-mat.str-el
Effective momentum-momentum coupling in a correlated electronic system
我们提出了一种方法,部分重新纳入的影响,本地化的成键电子的动力学的巡回对应的哈伯德一样的哈密顿。这是通过放松约束,即前者应该完全冻结在下面的晶格位置之间的化学键,通过就业的玻恩-奥本海默-类似的animator为整个电子系统的波函数。因此,后者包括巡回以及键合电子坐标。超越绝热近似,我们表明,它们的基态和激发态之间的键合电子的虚跃迁的净效应是提供一个有效的电子间动量动量相互作用的巡回电子。虽然我们已经将这些想法应用于环的特定情况,但我们的假设可以推广到具有我们在本文中使用的所需性质的高维系统。
2020-08-31 cond-mat.str-el
Mott transitions with partially-filled correlated orbitals
我们研究了金属-绝缘体莫特过渡的周期性安德森模型,其中一个带的巡回电子与一个狭窄的,强关联带杂化的广义版本。利用动力学平均场论,我们证明了Mott跃迁的前提条件是两个能带的整数总填充,而对于相关能带的整数常数占据,系统在任意大的相互作用强度下仍然是相关金属。我们的图片过渡在一个非整数填充的相关轨道之间的巡回和强烈的相互作用的电子,具有占领每个晶格站点的单重态的莫特本地化。我们表明,莫特过渡是一阶的,我们所得到的绝缘状态的性质与相关的物理参数,如电荷转移能量的特征。
2016-12-29 cond-mat.str-el
Multi-band Gutzwiller wave functions for itinerant ferromagnetism
多带Gutzwiller相关的波函数调和巡游带电子与局部填充的原子壳层中的电子的对比概念。在配位数较大的情况下,这些变化的基态的近似计算变得精确。这一结果可以用来识别关联电子系统的准粒子能带结构。作为第一个应用,我们总结了一个研究巡游铁磁性的两个带模型,从而阐明了合作的库仑排斥和洪德规则交换。然后,我们提出了铁磁镍的计算结果,使用一个现实的18自旋轨道基础上的4s,4p和3d价电子。得到了与镍的基态性质实验的良好一致性。特别是,准粒子能带与光电子发射和费米面数据的符合程度要比自旋密度泛函理论得到的能带结构好得多。最后,我们提出了我们的两带模型的变分自旋波色散的结果。
2000-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Phase Transition in the Itinerant Antiferromagnet (V0.9Ti0.1)2O3
用单晶中子散射研究了巡游电子反铁磁体(V_(0.9)Ti_(0.1))_2 O_3的量子临界行为。通过直接观察顺磁相中的反铁磁自旋涨落,我们证明了特征能量与温度的关系为c_1 + c_2T ^{3/2},其中c_1和c_2为常数。这种T^{3/2}依赖性表明,目前强关联的d-电子反铁磁体清楚地表明了在三维空间中自旋密度波量子相变的临界性。
2008-08-23 cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism in Infinite Dimensional Kondo Lattice
利用动力学平均场论和连续时间量子Monte Carlo方法,对磁有序近藤晶格的单粒子能谱和序参量进行了高精度的数值计算.在尼尔态中,涉及局部自旋的混合能带被确定为巡游反铁磁性的标志。在约化布里渊区的边界处,尽管存在双倍的单胞,但仍然存在两倍的简并。这种简并的结果,如果分子场的感受到本地自旋具有相同的大小和相反的方向与传导电子。持续的近藤效应是造成这种行为的原因。反铁磁量子跃迁发生在巡游区,不伴随巡游局域跃迁。
2009-09-24 cond-mat.str-el
Polynomial Expansion Monte Carlo Study of Frustrated Itinerant Electron Systems: Application to a Spin-ice type Kondo Lattice Model on a Pyrochlore Lattice
我们提出了基准的多项式展开蒙特卡罗方法的Kondo晶格模型与经典局域自旋的几何阻挫晶格。与基于费米子哈密顿矩阵的精确对角化的常规蒙特卡罗技术相比,该方法能够通过使用状态密度的切比雪夫多项式展开来减少计算量。进一步减少所带来的向量矩阵运算的实空间截断。我们应用该方法的模型与自旋冰型伊辛自旋的三维烧绿石晶格,并仔细检查的多项式的阶数和截断距离方面的收敛性。我们发现,在较宽的电子密度范围内,在一个相对较弱的近藤耦合相比,非相互作用的带宽,由多项式展开方法的结果显示出良好的收敛到那些由传统的方法在合理数量的多项式。这使我们能够研究高达4x8^3 = 2048个站点的系统,而以前通过传统方法进行的研究仅限于4x4^3 = 256个站点。另一方面,实空间截断并不有助于减少我们所达到的系统规模的计算量,因为当大多数站点都在截断距离内时,可以获得足够的收敛性。然而,必要的截断距离,似乎没有显示出显着的系统尺寸的依赖性,这表明截断方法变得有效的较大的系统尺寸。
2013-07-10 cond-mat.str-el
Itinerant electrons in the Coulomb phase
我们研究了磁阻挫和巡游电子之间的相互作用。例如,与移动电荷的耦合如何改变自旋液体的性质,以及潜在的挫折有利于绝缘或导电状态?支持蒙特卡罗模拟,我们的目标是特别是提供一个分析图片的机制。所考虑的模型在二维和三维中表现出库仑相,其中巡回电子通过双交换相互作用耦合到局域自旋。由于Hund耦合,磁环自然地从库仑相出现,并作为移动电子的导电通道,导致环系综的掺杂依赖性重排,以使电子动能最小化。在较低的电子密度ρ下,双交换耦合主要倾向于将缠绕在系统周围的很长的环分割成较小的环,而随着ρ的增大,双交换耦合逐渐提高库仑相的大范围简并度。对于更高的掺杂,结果是强烈的晶格依赖性,对于某些特定的ρ值,显示具有给定环长度的环晶体,其可以通过改变ρ熔化成另一个环晶体。最后,我们将其与kagome或三角格上类似模型的性质不同的行为进行对比。
2012-01-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Infinite-randomness critical point in the itinerant quantum antiferromagnet
利用序参量场论的蒙特卡罗模拟研究了三维无序巡游反铁磁体的量子相变。我们发现了强有力的证据表明,过渡是由一个无限随机不动点控制的:动态标度被激活,即,能量的对数就像长度的幂,意味着无穷大的动力学指数。能隙的概率分布非常宽,并且随着系统尺寸的增加而变得更宽,甚至在对数尺度上也是如此。
2002-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Itinerant vs Localized Heavy-Electron Magnetism
结果表明,重电子的巡游局域跃迁发生在近藤-海森堡晶格的磁有序相内。用连续时间量子蒙特卡罗方法结合动力学平均场论导出了相图和电子结构。在巡游局域化跃迁附近,费米面上出现了几乎平坦的带,准粒子重整化因子几乎为零。与此同时,出现了一个能量尺度很小的强局域磁涨落。考虑到反铁磁和铁磁海森堡相互作用,在CeRh $_{1-x}$ Co $_x$ In $_5$,CeRu $_2$(Si $_x$ Ge $_{1-x}$)$_2$,UGe $_2$和CeT $_2$ Al $_{10}$(T=Fe,Ru,Os)中观察到的丰富相图上实现了一致的理解。
2013-04-16 cond-mat.str-el
Monte Carlo Algorithm for the Double Exchange Model Optimized for Parallel Computations
本文研究了双交换模型蒙特卡罗计算的一种新算法。该算法通常适用于广泛的类强关联电子系统,其中涉及巡回电子耦合的磁涨落场。该算法利用Chebyshev多项式对态密度进行矩展开,对大规模团簇,特别是在并行计算机上的计算提供了一种有效的方法。基准计算是在具有100多个并行CPU的Beowulf型集群系统上进行的。
2001-03-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlation and confinement induced itinerant ferromagnetism in chain structures
利用半正定算子技术推导出具有在位排斥的不可积哈伯德模型描述的锯齿形六边形链的精确基态。裸能带结构中不存在平带,引入电子到基态的算符$\hat B^{\dagger}_{μ,σ}$都是扩展算符,并局限于系统的准一维链状结构中.因此,增加载流子的数量,$\hat B^{\dagger}_{μ,σ}$算符变得连接,即在几个晶格位置上彼此接触。因此,载流子的自旋投影变得相关,以便通过尽可能多地减少导致铁磁基态的双占据来最小化基态能量。这一结果在多体框架下精确地证明了G。Brocks等人[Phys.Rev.Lett.93,146405,(2004)]认为库仑相互作用有望稳定并苯中的相关磁基态,这显然是可行的,并为寻找获得有机铁磁性的途径开辟了新的方向。由于所获得的铁磁基态的巡游性质,所讨论的系统也可能在自旋电子学中具有直接应用的可能性。
2009-06-02 cond-mat.str-el
Kondo holes in the 2D itinerant Ising ferromagnet Fe3GeTe2
在关联量子材料中,由于局域磁矩和巡游电子的相互作用,重费米子(HF)态出现,但由于d电子的高度巡游性,在3d电子系统中很少出现。在Fe_3GeTe_2(一个最近发现的具有近藤晶格和二维巡游铁磁性的3d-HF系统)中,在Fe空位的近藤孔处观察到了近藤屏蔽的异常增强.建立了一个巡游的Kondo-伊辛模型来再现实验结果,从而揭示了伊辛铁磁性与Kondo屏蔽之间的竞争。这一工作解释了d电子HF态的微观起源,并启发了对Ising铁磁体中近藤空穴富集量子多体现象的研究。
2020-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant enhancement of thermoelectric properties by correlated hopping for the Falicov-Kimball model on Bethe lattice
研究了Bethe晶格上Falicov-Kimball模型中关联跳跃对强关联粒子的电荷输运和热输运的影响。利用动力学平均场论导出了单粒子态密度和双粒子输运函数(“准粒子”散射时间)的精确解。对于一个广泛的相关跳跃,由于共振的两个粒子的贡献,输运函数表现出奇异性,而一个粒子DOS没有显示出任何异常的功能。通过调节巡游电子的数量,使费米能级接近共振频率,我们得到了大幅度增加的电导率和热导率,以及热电势。当占据的位置之间的跳跃幅度充分减小时,巡回电子定域在由$f$电子占据的位置的簇中。这引起了额外的窄带DOS之间的较低和较高的哈伯德带,但只有很小的影响热电性能。
2017-03-27 cond-mat.str-el
Non-equilibrium itinerant-electron magnetism: a time-dependent mean-field theory
研究了强关联电子系统在含时跳跃场作用下的动态磁化率,导出了一个在非平衡态下也成立的广义Bethe-Salpeter方程.在含时Hartree-Fock近似下,针对单轨道哈伯德模型,在非平衡绝热条件下求解方程,得到了横向磁化率的封闭表达式.由此,我们提供了一个严格的非平衡(随时间变化)磁振子频率和交换参数的定义,表示在非平衡单电子格林函数和自能。在平衡的特殊情况下,我们恢复以前已知的结果。
2016-06-26 cond-mat.str-el
Skyrmion crystal phases in antiferromagnetic itinerant triangular magnets
在手征磁铁中,skyrmions常常形成三角形晶体。本文采用大耦合极限下的Kondo晶格模型,将定域自旋视为经典矢量,研究了巡游电子对三角晶格Skyrmion晶体(SkX)结构的影响。为了模拟系统,我们采用混合马尔可夫链蒙特卡罗方法(hMCMC),其中包括电子对角化在每个MCMC更新经典自旋。我们给出了电子密度为$n=1/3$的$12\times 12$系统的低温结果,当我们增加巡游电子的跳跃强度时,系统的skyrmion数会发生突变。我们发现,这种高skyrmion数SkX相是稳定的综合效应:降低在电子填充$n=1/3$的状态密度,也推动底部的能量状态进一步下降。我们表明,这些结果适用于更大的系统,使用旅行簇变化的hMCMC。我们期望通过施加外部压力,巡游三角形磁体可能表现出低密度到高密度SkX相之间的可能转变。
2020-05-06 cond-mat.str-el
Temperature-driven hidden 5f itinerant-localized crossover in heavy-fermion compound PuIn3
5 f电子随温度变化的演化模式有助于阐明钚基化合物中长期存在的巡游-定域双重性质。本文采用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的方法研究了PuIn 3的关联电子态随温度的变化。不仅正确地再现了实验的光电子能谱,而且还确定了一个可能隐藏的5 f巡回本地化交叉。随着温度的降低,多体跃迁产生的准粒子多重态逐渐增强,同时伴随着5 f电子和导带的杂化。温度引起的费米表面拓扑结构的变化表明,可能的电子Lifshitz转变和磁序在低温下的发病。最后,在PuIn 3中还发现了普遍存在的轨道选择性5 f电子关联。这些具有启发性的结果将丰富对Pu基化合物的理解,并为正在进行的实验研究提供关键预测。
2021-02-05 cond-mat.str-el
Charge pairing by quantum entanglement in strongly correlated electron systems
将强关联电子系统中的各种电荷对解释为复合系统的量子纠缠。处于中间相的粒子有形成局域态和巡游态的相干叠加态的趋势,这导致了两粒子在二体子系统中的纠缠,从而增加了系统的熵。对熵库仑力的修正成为电荷配对的直接原因。
2012-04-16 cond-mat.str-el
Thermodynamics of the two-dimensional Falicov-Kimball model: a classical Monte Carlo study
用蒙特卡罗方法分析了二维Falicov-Kimball(FK)模型。在巡游粒子和定域粒子的浓度都等于0.5的情况下,我们确定了比热、电荷密度波磁化率和密度-密度关联函数的温度依赖性。在弱相互作用区域,我们发现了一个一级跃迁到有序态和反常的温度依赖性的关联函数。我们构造了半满FK模型的相图。分析了次近邻跳变对相位图的影响。最后,我们讨论了弱相互作用和强相互作用下可动粒子的态密度和谱函数。
2006-08-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Inhomogeneous phase formation on the border of itinerant ferromagnetism
各种分析技术表明,量子涨落导致费米液体的基本不稳定性,在低温下驱动铁磁转变一阶。我们提出的分析和数值证据表明,在相同的量子涨落的驱动下,这种一阶跃迁是由一个不均匀的磁相的形成。这发生在一种方式,这是非常类似于形成的非均匀超导富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫状态。我们得到这些结果从一个补充了数值量子蒙特卡罗模拟的场论方法。我们的分析方法代表了一个相当大的简化图解方法,使联系与旧的分析的幺正极限,并使一个简单的物理图片出现。
2009-06-07 cond-mat.str-el
Spectroscopic Properties of Polarons in Strongly Correlated Systems by Exact Diagrammatic Monte Carlo Method
本文介绍了最近的进展,了解的基态和激发态的电子-声子耦合系统获得的新方法的图解Monte Carlo和随机优化,使近似自由计算松原格林函数在虚时间和执行无偏解析延拓的实频率。在t-J模型中,我们对Frohlich极化子、Rashba-Pekar激子-极化子、赝Jahn-Teller极化子、激子以及与声子空穴相互作用的强关联系统的基态性质、Lehmann谱函数和电导率进行了精确的数值计算.
2007-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Itinerant ferromagnetism in a Fermi gas with contact interaction: Magnetic properties in a dilute Hubbard model
本文用量子MonteCarlo方法研究了立方晶格上排斥哈伯德模型的基态性质。我们专注于低密度系统与不同的现场相互作用$U/t$,作为一个模型相关的巡回铁磁性在稀费米气体与接触相互作用的最近的实验。扭转平均边界条件被用来消除开壳效应和大晶格尺寸进行了研究,以减少有限尺寸的影响。符号问题由广义约束路径近似控制。在这个模型中没有发现铁磁相变。基态的相关性是一致的顺磁性费米液体。
2010-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The itinerant ferromagnetic phase of the Hubbard model
利用新发展的量子Monte Carlo技术,我们为二维无限U哈伯德模型的高密度区域中饱和铁磁相的稳定性提供了强有力的证据。通过降低电子密度,观察到顺磁相的不连续过渡,伴随着顺磁侧磁化率的发散。这种行为,从不同的自旋扇区之间的高简并,是一致的无限阶相变。巡游铁磁性的显著稳定性重新燃起了在纯动力学机制内描述这种现象的希望,并将有助于验证实验量子模拟器与加载在光晶格中的冷原子。
2010-10-04 cond-mat.other cond-mat.str-el physics.comp-ph
Quantum decoherence in strongly correlated electron systems
通过考虑局域态与非局域态之间的退相干过程,分析了强关联电子系统的复杂性,|L>和巡回状态,|I>.相干叠加态|I> + b| L>退相干的指针状态在两个极端的相关性,其中电荷配对的破键基态出现附近。为了最大化系统的熵,超导配对和自旋密度波共存的不确定原理,这调用的亚稳态一样的赝能隙相位和电子不均匀性。
2011-01-03 cond-mat.str-el
Itinerant Quantum Critical Point with Fermion Pockets and Hot Spots
金属量子临界性是理解相关电子系统的中心主题之一,分析和数值方法之间的收敛结果仍在呼吁中。在本工作中,我们发展了最先进的大规模量子蒙特卡罗模拟技术,系统地研究了二维正方晶格上波矢$\mathbf{Q}=(π,π)$处的反铁磁自旋涨落的巡游量子临界点--这一问题类似于高温铜氧化物和其他临界金属的费米面设置和低能反铁磁涨落,这可能与它们的非费米液体行为有关。可以轻松地访问$60\times 60 \times 320$($L \times L \times L_τ$)的系统尺寸,并以前所未有的高精度揭示量子临界标度行为。我们发现反铁磁自旋涨落引入了费米子之间的有效相互作用,而费米子反过来又使裸玻色子临界点变成了一个新的普适性,这与裸Ising普适性类和Hertz-Mills-Moriya RPA预言都不同.在量子临界点,玻色子传播子中观察到有限的反常维数$η\sim 0.125$,热点处的费米子演化为非费米液体。在反铁磁有序的金属相,费米子口袋中观察到的能隙打开的热点。这些结果的桥梁最近的理论和数值的发展在金属量子临界性,并可以作为垫脚石走向最终理解的2D相关费米子与无隙临界激发相互作用。
2019-08-12 cond-mat.str-el
Quantum billiards with correlated electrons confined in triangular transition metal dichalcogenide monolayer nanostructures created by laser quench
强迫系统通过快速的非平衡相变提供了研究量子物质在其唤醒后自组装的新状态的机会。在这里,我们研究的量子干涉效应的相关电子限制在单层量子纳米结构,飞秒激光诱导淬火通过一级多型结构的层状过渡金属二硫属化物材料的转变。扫描隧道显微镜的电子限制在等边三角形,其尺寸是几个晶体单元格的一侧,揭示了强烈的修改轨迹从自由电子状态的电子相关性和限制。实验结果与理论预测的强关联电子行为的比较表明,封闭的几何形状不稳定的维格纳/莫特晶体基态,导致混合巡回和相关本地化的状态交织在1 nm的长度尺度。偶尔,巡回电子状态似乎遵循量子干涉,这是经典轨迹(量子疤痕)的暗示。这项工作为理解基于相关电子材料的原子尺度单层结构中电子的量子输运开辟了道路。
2021-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-perturbative approaches to magnetism in strongly correlated electron systems
研究了关联电子系统中巡游铁磁性稳定性的微观基础。为此,铁磁性的几条路线进行了探索,使用严格的方法有效的任意空间维度,以及量子Monte Carlo调查的限制,无限维(动态平均场论)。特别是,我们讨论了定性和定量的重要性(一)直接海森堡交换耦合,(二)带简并加上洪德的规则耦合,和(iii)附近的带边的高光谱密度所造成的适当的晶格结构和/或动能的电子。在电子密度不太接近半填充和足够大的$U$的情况下,我们证明了在哈伯德模型中巡游铁磁性的稳定性。已经有一个弱的直接交换相互作用,以及带简并,被发现降低$U$的临界值以上的铁磁性变得稳定相当。利用类似的数值方法,研究了具有易磁化轴的哈伯德模型,从统一的微观观点解释了强各向异性反铁磁体中的变磁性。
1997-01-21 cond-mat.str-el
Electronic Duality in Strongly Correlated Matter
超导性是从巡游电子之间的相互吸引作用发展而来的,这种相互吸引作用产生了电子对,电子对凝聚成宏观的量子态--超导态。另一方面,金属中的磁序产生于靠近离子核的电子,其相互作用由巡回电子介导。局域磁矩磁序和超导性之间的二分法提出了这两种状态是否可以共存并涉及相同的电子的问题。在这里,我们表明,单一的4f-电子的铈在CeRhIn 5同时产生磁性,本地化的特点,和超导性,需要巡回。4f电子的双重性质允许反铁磁有序和超导性的微观共存,其竞争通过压力和磁场的微小变化来调节。电子对偶性与传统的自旋密度磁性和超导性共存的解释形成对比,并为理解材料类中的复杂状态提供了新的途径。
2008-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong-Coupling Phases of Frustrated Bosons on a 2-leg Ladder with Ring Exchange
开发一个理论框架来访问二维(2D)中的巡回玻色子或费米子的量子相位,这些量子相位沿着动量空间中的表面表现出奇异结构,但没有准粒子描述仍然是强关联物理学领域的核心挑战。在本文中,我们提出,独特的签名,这样的二维强相关的阶段将表现在准一维的“N腿阶梯”系统。每一个母体二维量子液体的特征将是N腿阶梯上的一维无隙模式的精确模式。这些签名可能被利用来接近2D相位从控制的数值和分析研究准1D。作为第一步,我们探索巡回玻色子模型与令人沮丧的环交换相互作用的2腿阶梯,寻找最近提出的二维d波相关玻色液体(DBL)相的签名。结合精确对角化、密度矩阵重整化群、变分蒙特卡罗和准一维规范理论的玻色化分析,都提供了令人信服的证据,证明在2-腿阶梯上存在一个新的强耦合玻色子相,它可以被理解为二维DBL的后代。我们提出了几个概括量子自旋和电子哈密顿梯,这同样可以揭示这种二维非费米液相的指纹。
2008-05-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el