Study of supersolidity in the two-dimensional Hubbard-Holstein model
本文用非微扰方法导出了二维Hubbard-Holstein模型在强电子-电子和强电子-声子相互作用区域的有效哈密顿量。在系统存在关联单重态相的参数区域内,有效哈密顿量转化为棋盘格点上硬核玻色子的$t_1-V_1-V_2-V_3$哈密顿量。我们采用量子蒙特卡罗模拟,涉及随机级数展开技术,以获得基态相图。在填充$1/8$时,随着离位排斥力的增加,系统经历了从超流体到具有有序波矢$\vec{Q}=(π/4,3π/4)$或$(π/4,5π/4)$的对角条纹固体的一阶转变。与一维的情况不同,我们的结果在二维的情况下,揭示了一个超固相(对应于对角线条纹固体)周围填充$1/8$,并在大的场外排斥。此外,对于小的场外排斥,我们看到一个价键固体在四分之一的填充和微小的相分离区域在稍高的填充。
2018-04-02 cond-mat.str-el
Dynamical mean-field theory of Hubbard-Holstein model at half-filling: Zero temperature metal-insulator and insulator-insulator transitions
本文采用动力学平均场论和Wilson数值重整化群方法研究了Hubbard-Holstein模型,该模型包含了分别用$U$和$g$表征的电子-电子和电子-声子相互作用.绘制了半填充时金属-绝缘体和绝缘体-绝缘体相变的零温相图,该相图显示了$U$和$g$之间的相互作用。当$U$($g$)增加时,发生金属到Mott-Hubbard绝缘体(双极化子绝缘体)的转变,并且两个绝缘状态是不同的并且不能被电连接。讨论了三种状态的性质和过渡。
2003-12-16 cond-mat.str-el
Effect of different site energies on polaronic properties
利用基于改进的Lang-Firsov(MLF)变换得到的变分声子基的微扰方法,研究了裸位能存在差异($ε_d$ = $ε_2$- $ε_1$)时的二位单极化子Holstein模型.计算了极化子基态波函数,直到五阶微扰。研究了$ε_d$(作为一种位能无序)对极化子交叉、极化子动能、振子波函数和极化子局域化的影响。考虑具有有限$ε_d$的双交换Holstein模型,讨论了无序对双交换系统性质的影响.
2005-02-24 cond-mat.str-el
Dynamical quantum typicality: Simple method for investigating transport properties applied to the Holstein model
本研究利用量子典型性(QT)方法研究Holstein模型的输运性质,该方法借助单个随机纯态表征高维希尔伯特空间统计系综,可得到收敛的频率依赖迁移率,经对比验证了准确性与效率,有望应用于更多哈密顿量体系。
2025-05-19 cond-mat.str-el
Polaron Crossover and Bipolaronic Metal-Insulator Transition in the half- filled Holstein model
本文用动力学平均场论在Holstein模型下分析了有限密度多极子态的形成。无自旋和自旋费米子的情况下进行比较,解开极化子交叉的双极化子形成。动力学平均场论的精确解与弱耦合微扰理论、非交叉(Migdal)和顶点校正近似进行了比较。我们表明,极化子的形成是不相关的金属-绝缘体的转变,这是由于双极化子的形成。
2004-01-06 cond-mat.str-el
Enhancement of Charge Density Wave Correlations in a Holstein Model with an Anharmonic Phonon Potential
本文研究具有内禀双阱非谐声子势的Holstein模型,发现参数空间中双阱势在促进局域配对形成的同时可显著增强长程电荷密度波序,挑战了强耦合降低$T_{\rm cdw}$的通常预期。
2023-03-23 cond-mat.str-el
Phase diagram and dynamic response functions of the Holstein-Hubbard model
本文给出了Holstein-哈伯德模型在半满和零温时的相图和动力学关联函数。计算是基于动态平均场论。采用精确对角化和数值重整化群求解有效杂质模型。除去长程序,我们发现三种不同的顺磁相,金属,双极化和莫特绝缘,取决于哈伯德相互作用U和电子-声子耦合g。我们提出的行为的单电子光谱功能和声子光谱接近的金属绝缘体的转变。
2004-06-10 cond-mat.str-el
Dynamics of a single electron in the disordered Holstein model
我们研究了零温下荷斯坦模型中的单电子动力学,该模型是由对角位、二元合金型无序增强的。在广义动力学相干势近似下,对声子真空和合金组态进行了平均。我们提出了一个Bethe格与无限配位数的数值结果。特别是,我们调查,在中间的电子-声子耦合制度,最低极化子带的高能量边缘附近的光谱和扩散特性。为了表征扩散性质,我们定义了一个光谱分辨的离域时间,这是,对于一个给定的能量,特征时间尺度上的电子离开一个给定的网站。我们发现离域时间大大提高了一个大的声子含量的状态,即,在极化子带(迷你子带)的高能边缘不存在(存在)合金型无序的情况下。根据它们的离域时间,我们区分“快速”的准粒子和“sluggish”缺陷类极化子状态和定性地解决电子载流子的捕获问题。
2001-10-27 cond-mat.str-el
Classical simulation of the Hubbard-Holstein dynamics with optical waveguide lattices
基于光在工程光波导阵列中的输运,提出了一个描述两个关联电子与局域声子耦合动力学的双位点Hubbard-Holstein模型的经典模拟器.我们的光子模拟器能够将Fock空间中量子系统的时间动态映射到阵列的倏逝耦合波导中经典光波的空间传播中。特别是,在强关联制度的周期性的时间动力学,与具有相等的能量间距的Holstein极化子的激发,可以被可视化为一个周期性的自成像现象的光束沿波导阵列和广义布洛赫振荡的一个半无限的非均匀紧束缚晶格中的单个粒子的条款解释。
2011-11-15 cond-mat.str-el
Dynamic response functions for the Holstein-Hubbard model
本文给出了零温下粒子-空穴对称哈伯德模型的动力学关联函数的计算结果。我们阐明了在不同的金属到绝缘体的转变的电子-电子和电子-声子相互作用的特殊性的竞争影响。库仑排斥被发现占主导地位的行为在大部分的金属制度。通过抑制电荷波动,它有效地将电子从声子中分离出来。声子传播子在金属到双极化子跃迁附近表现出特征软化,但在Mott跃迁附近几乎没有软化。
2004-04-14 cond-mat.str-el
Isotope effects in the Hubbard-Holstein model within dynamical mean-field theory
在动力学平均场论下,考虑半填充Hubbard-Holstein模型,研究了关联电子与无色散声子耦合产生的同位素效应.特别地,我们计算了同位素效应对准粒子谱重$Z$,重整化声子频率,静电荷和自旋极化率的影响。在弱相关区域$U/t \lesssim 1.5$中,其中$U$是哈伯德排斥,$t$是裸电子半带宽,物理性质定性地类似于在没有库仑排斥的情况下表征Holstein模型的那些性质,其中双极化结合发生在大的电子-声子耦合处,并且它反映在发散的同位素响应中。相反,在强相关的制度$U/t \gtrsim 1.5$,其中的双极化金属-绝缘体转变成为一阶,同位素效应是有界的,这表明一阶转变可能是由电子机制驱动,而不是由晶格不稳定性。这些结果指出同位素响应是如何对相界极其敏感的,并且它们可以用来表征电子-声子耦合和Hubbard排斥之间的竞争。
2006-09-25 cond-mat.str-el
Dynamical properties of the one-dimensional Holstein model
在一维六格点晶格上,研究了具有周期性边界条件的Holstein模型在三种不同电子浓度下的光谱权函数和光学电导率:单电子浓度、两个自旋相反的电子浓度和半填充浓度.一个密度矩阵的方法被用来获得一个最佳的声子基和截断的声子希尔伯特空间没有显着损失的准确性。这种方法使我们能够计算光谱功能的最佳声子以及裸电子局部打扮的电子。随着电子-声子耦合强度的增加,我们得到了从准自由电子到重巡游小极化子(单电子情况)或双极化子(双电子情况)的平滑过渡的证据。在半填充时,我们观察到一个从准自由电子基态到准简并Peierls电荷密度波基态的交叉。这种交叉的特点是突然下降的德鲁德重量,这是消失的小佩尔斯阶段。
1998-12-22 cond-mat.str-el
Synergistic Polaron Formation in the Hubbard-Holstein Model at Small Doping
利用$2\times2$团簇的动力学团簇近似,研究了小掺杂时动力学Holstein声子对哈伯德模型物理的影响.非局域反铁磁关联被发现显着增强电子-声子耦合,导致极化子形成中等耦合强度。在有限的掺杂,电子-声子耦合被发现强烈增强非局域自旋关联,表明电子-声子耦合和反铁磁关联之间的协同作用。虽然它增强了对相互作用,电子-声子耦合被发现降低超导转变温度,由于准粒子分数的减少。
2006-07-24 cond-mat.str-el
Dynamical mean-field analysis of ordered phases in the half-filled Holstein-Hubbard model
我们利用动态平均场论结合连续时间量子蒙特卡罗杂质求解器研究了半填充Holstein-哈伯德模型的有序相(s波超导(SC)、反铁磁(AF)和电荷有序(CO)相)。我们特别关注电子-电子库仑相互作用和声子介导的延迟吸引相互作用都与裸电子带宽相当的参数区域,以理解这些相互作用的相互作用和有限声子频率ω_0引起的延迟效应。SC和AF的相变温度作为有效相互作用U_eff(=U-λ,U为库仑排斥,λ为声子介导的吸引)的函数的结果与反绝热极限下的相应结果有偏差。通过与极化子图像中的有效静态模型进行比较,对这些进行了分析。我们还确定了在低但非零温度下U_eff=0附近的相图,表明当U和λ很小或很大时,AF和CO之间出现顺磁相,而AF和CO在中等U和λ下直接相互竞争。
2013-10-16 cond-mat.str-el
Numerical Renormalization Group Study of Probability Distributions for Local Fluctuations in the Anderson-Holstein and Holstein-Hubbard Models
我们表明,局部波动的概率密度的信息可以从一个数值重整化群计算的减少密度矩阵。我们将这种方法应用于Anderson-Holstein杂质模型,计算了本振子位移$x$的基态概率密度$ρ(x)$.从这个密度,我们可以推导出一个有效的本地潜在的振荡器,并比较其形式从一个半经典近似作为耦合强度的函数。利用动力学平均场论将该方法推广到无限维Holstein-哈伯德模型.我们使用这种方法来比较的概率密度的位移的本地振荡器在正常的,反铁磁和电荷有序的阶段。
2010-05-17 cond-mat.str-el
Magnetic, charge, and bond order in the two-dimensional Su-Schrieffer-Heeger-Holstein model
针对多声子支耦合问题,利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了半满二维 SSH-Holstein 哈密顿量,绘制了其相图并确定了电荷密度波、键序波与反铁磁序间的相变性质。
2024-03-22 cond-mat.str-el
Competition between antiferromagnetic and charge density wave order in the half filled Hubbard-Holstein model
我们提出了一个决定性的量子Monte Carlo研究的竞争之间的瞬时现场库仑排斥和延迟声子介导的吸引力之间的电子,所描述的二维Hubbard-Holstein模型。在半填充时,我们发现反铁磁性(AFM)和电荷密度波(CDW)有序之间存在强烈的竞争。我们证明,一个简单的图片AFM-CDW竞争,将声子介导的吸引力到一个有效的U哈伯德模型需要显着的改进。具体地说,延迟效应减慢了电荷有序的开始,使得即使当有效U为负时,CDW有序仍然不存在。这种延迟打开了一个窗口,其中AFM和CDW顺序都没有很好地建立,并且其中存在可能的金属相的特征。
2012-09-04 cond-mat.str-el
Polarons and Bipolarons in Holstein and Holstein $t-J$ models by Dynamical Mean Field Theory
电子光谱特性以及声子概率分布函数(PDF)的比较研究的结果报告。本文用动力学平均场论对半满无旋和有旋Holstein模型以及Holstein t-J模型中的单孔进行了研究。声子PDF的质的变化信号极化交叉,而电子金属绝缘体转变(MIT)由于配对成一个双极化态可以看到从电子DOS的间隙或消失的准粒子光谱权重。MIT只能在足够高的密度下观察到,只要库仑排斥被忽略。在低密度的极限下,载流子表现出极化行为,通过发展一定的极化移动声子概率密度函数的平均值。在大的密度下,占据和空位导致一个双峰的声子PDF。在极化子交叉处,声子坐标的涨落比其他耦合处的大。在这个制度中,玻恩-奥本海默近似失败时,声子频率远小于电子带宽。对于t-J模型中的单个空穴,局部化的另一个来源是由于磁超交换能量,磁超交换能量倾向于使由于空穴的存在而导致的自旋缺陷扩散局部化。
2005-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Diagrammatic Determinantal methods: projective schemes and applications to the Hubbard-Holstein model
我们扩展弱耦合图解行列式算法投影计划以及声子自由度的列入。投影方法提供了一个非常有效的算法来访问零温度属性。为了实现声子,我们将它们整合出来,有利于推迟密度-密度相互作用,并模拟所产生的纯电子的行动与弱耦合图解行列式算法。这两个扩展测试内的动态平均场近似的Hubbard和Hubbard-Holstein模型。
2007-07-24 cond-mat.str-el
Small Bipolarons in the 2-dimensional Holstein-Hubbard Model. I The Adiabatic Limit
用数值和解析方法研究了正方晶格上绝热二维Holstein-哈伯德模型中两电子的空间局域束缚态。倾向于形成双极化子的电子-声子耦合g和倾向于破坏它们的排斥哈伯德相互作用$\upsilon \geq 0$之间的相互作用产生了许多不同的基态。在$g,\upsilon$相图中存在由一级转变线界定的四个区域。除了在弱电子-声子耦合(小g)处电子保持自由的区域外,电子形成双极化子,其可以1)大部分位于单个位置(小$\upsilon$,大g); 2)是位于磁单重态两个相邻位置上的各向异性极化子对(大$\upsilon$,大g);或3)是“四单线态”,其是具有共同中心位点的4个电子单线态的叠加。这种四重态双极化子在其他三个相之间的小中心区域中是最稳定的。计算了这些双极化子的钉扎模式和Peierls-Nabarro势垒,发现在四重态双极化子的稳定区域中,势垒被强烈地压低。
2000-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extended Gutzwiller wavefunction for the Hubbard-Holstein model
我们引入了一种新类型的Gutzwiller变分波函数的相关电子耦合到声子,能够平等对待电子和晶格自由度。我们基准波函数的无限$U$ Hubbard-Holstein模型远离半填充的Bethe晶格上,在那里我们可以直接比较与精确的结果由动态平均场论。对于这个模型,我们发现变分的结果与精确的结果吻合得很好。特别是波函数正确地描述了增加电子-声子耦合时重极化子气体的交叉。
2007-07-24 cond-mat.str-el
The Effect of Next-Nearest Neighbour Hopping in the One, Two, and Three Dimensional Holstein Model
允许一个电子跳到次近邻(NNN)除了最近的原子网站在Holstein模型中,一个修改后的Trugman方法应用于精确计算极化有效质量的影响,在一个,两个和三个维度,建立在以前的研究的一维NNN Holstein模型。我们还提出了微扰计算和一个启发式的比例因子的耦合强度和离子频率几乎映射到原来的荷斯坦模型的NNN荷斯坦模型。当考虑到电子能量附近的修正电子带宽时,我们发现,包括NNN跳跃有效地增加了极化子的有效质量。
2016-09-06 cond-mat.other cond-mat.str-el
Two-dimensional Hubbard-Holstein bipolaron
我们提出了一个图形的Monte Carlo研究的性质的Hubbard-Holstein双极化子在二维正方形晶格。当库仑斥力U很小,电子-声子相互作用增大,且达到一个比轻极化子到重极化子跃迁所对应的值小两倍的值时,系统从两个弱束缚轻极化子形成的状态急剧跃迁到一个重的、强束缚的在位双极化子。除了这个相当传统的双极化子一个新的双极化子状态被发现为大U在中间和大的电子-声子耦合,对应于两个极化子绑定在最近的邻居网站。我们讨论了不同双极化子态的性质以及从一个态到另一个态的跃迁。我们给出了由电子-声子耦合和U定义的参数空间中的相图。我们的数值方法不使用任何人工近似,可以很容易地修改到其他双极化子模型与更长的范围的电子-声子和/或电子-电子相互作用。
2004-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density-matrix embedding theory study of the one-dimensional Hubbard-Holstein model
本文用密度矩阵嵌入理论(DMET)研究了一维Hubbard-Holstein模型,该模型是电子-电子和电子-声子相互作用的典范.通过分析单粒子激发能隙,我们发现在慢声子的绝热区存在一个直接的Peierls绝缘体到莫特绝缘体的相变,而在快声子的反绝热区存在一个相当大的中间金属相.我们基准的DMET结果的现场能量和激发间隙对密度矩阵重整化群(DMRG)的结果,并找到了很好的协议所产生的相边界。我们还比较了完全量子处理的声子对标准的玻恩-奥本海默(BO)近似。BO近似在绝热状态下给出了与DMET定性相似的结果,但在反绝热状态下完全失败,其中BO预测从Mott到Peierls绝缘体的急剧直接转变,而DMET正确地显示了大的介入金属相。这突出了在一维Hubbard-Holstein模型的金属性的声子自由度的量子涨落的重要性。
2018-10-31 cond-mat.str-el
Mobile Bipolarons in the Adiabatic Holstein-Hubbard Model in 1 and 2 dimensions
从反连续极限出发,数值研究了绝热Holstein-哈伯德模型中两电子的束缚态。这个模型涉及到一个局部的电子-声子耦合(与经典晶格)之间的竞争,这往往会形成电子对和排斥哈伯德相互作用$U \geq 0$,这往往会打破他们。在一维中,基态总是由一对单重态的定域极化子组成。当U=0时,它们位于同一位置。增加U,有一个一级跃迁,在该双极化子成为由磁相互作用约束的两个极化子的自旋单重对。钉扎模式的双极化子软化在附近的这个过渡导致更高的流动性的双极化子,这是测试数值。在2D中,对于任何$U$,电子-声子耦合需要足够大,以便形成小极化子或双极化子而不是扩展电子。我们计算了双极化子的相图,其中包含一级跃迁线和一个三相点。一对极化子可以形成三种类型的双极化子:a)在小$U$的单个位点上,b)在1D中较大$U$的两个最近邻位点上的自旋单重态和c)作为共享中心位点的四个2-位点单重态的共振组合获得的新中间态,称为四重单重态。二维双极化子的呼吸和钉扎内模通常仅弱软化,因此,它们实际上是不可移动的。相反,在涉及四重态的三相点附近,两种模式都表现出显着的软化。然而,它不足以允许经典的可动双极化子的存在(至少在那个模型中)。
2000-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Separation close to the density-driven Mott transition in the Hubbard-Holstein model
在Hubbard-Holstein模型中,用动力学平均场论研究了密度驱动的Mott跃迁,其中导致Mott跃迁的Hubbard项由电子-声子(e-ph)项补充.我们表明,一个中间的e-ph耦合导致在T=0,这是伴随着金属和绝缘体之间的相分离的一级转变。金属相的可压缩性大大增强。在相当大的耦合值的极化子相出现共存的非极化子金属。
2004-01-28 cond-mat.str-el
Spectral Functions of the Holstein Polaron: Exact and Approximate Solutions
人们普遍认为,动力学平均场论给出了Holstein模型的一个很好的解,但仅限于大于2维的情况。在这里,我们表明,这一理论,这成为精确的弱耦合和原子的限制,提供了一个很好的,数值上便宜,近似的解决方案的谱函数的Holstein模型在整个范围内的参数,甚至在一维。为了建立这一点,我们做了详细的比较,我们使用新开发的动量空间数值精确的分层运动方程的方法,直接在实时产生电子关联函数得到的谱函数。我们crosscheck这些结论与我们的路径积分量子蒙特卡罗和精确对角化的结果,以及与文献中可用的数值精确结果。
2022-08-23 cond-mat.str-el
Retardation effects in the Holstein-Hubbard chain at half-filling
半填充一维Holstein-哈伯德模型的基态相图包含由电子-声子(e-ph)耦合驱动的电荷密度波(CDW)相和由电子-声子(e-ph)耦合驱动的自旋密度波(SDW)相。电子-电子(e-e)排斥。最近,存在的第三个阶段,这是金属和谎言在这两个有间隙的阶段之间的参数空间的有限区域,已被要求。我们研究这一主张使用重正化群方法的相互作用电子,已扩展到也包括e-ph耦合。我们的方法对待电子电子和电子ph相互作用在平等的基础上,并考虑阻滞效应充分考虑。我们发现自旋和电荷密度波状态之间的直接过渡。我们研究的延迟,这是特别重要的过渡附近的影响,并发现Umklapp过程在有限的频率驱动的CDW不稳定性接近过渡。我们还进行了关联函数的量子蒙特卡罗计算,以确认我们的相图的结果。
2006-10-16 cond-mat.str-el
The Holstein Polaron Problem Revisited
半个世纪前提出了Holstein Hamilton算子;从那时起,数十年的研究在寻求封闭形式的解决方案方面都是空手而归。本文给出了两点Holstein模型的一个精确解。所得到的结果提供了一个清晰的图像的哈密顿结构,并允许调查的对称性,能级交叉和极化特性的系统。主要的数学工具是一个三项之间的递归关系的波函数振幅,得到了使用一个家庭的正交函数,即Poisson-Charlier多项式的属性。它示出,与适当的选择的基础上,问题的本征函数自然落入两个家庭(奇偶校验)与离散的$\mathbb{Z}_{2}$对称性的哈密顿。利用Birkhoff展开式得到了递推关系的渐近解。该渐近式为波函数设定了截断准则,保证了对任意强度的电子-声子相互作用的能级的精确计算。讨论了具有不同宇称的态的能级交叉,并解析地找到了对称性破缺的精确点。结果被用作积木研究四个网站系统。继承的对称性导致形成便于数值计算的稀疏矩阵。
2015-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
First Order Bipolaronic Transition at Finite Temperature in the Holstein Model
我们利用动力学平均场论结合精确对角化方法研究了Holstein模型.在临界温度Tcr以下,在gc_1(T)在共存区,当T=Tp(<Tcr)时,体系发生了从双极化子态到极化子态的一级相变,双占据率、晶格涨落和有效离子势的非谐性不连续地变化,没有对称性破缺.得到的双极化跃迁似乎是一致的,在β-烧绿石氧化物KOs 2 O 6的摇铃过渡。
2010-10-14 cond-mat.str-el
Quantum many-body states and Green functions of nonequilibrium electron-magnon systems: Localized spin operators vs. their mapping to Holstein-Primakoff bosons
磁性材料中局域自旋的算符在晶格的不同位置上对易,在同一位置上反对易,因此它们既不是费米子算符,也不是玻色子算符。因此,为了构造图解多体微扰理论,自旋算符通常被映射到玻色子算符,其中Holstein-Primakoff(HP)变换是磁电子学和自旋电子学文献中最广泛使用的变换。然而,为了使计算易于处理,HP变换中的算子的平方根被扩展成截断到某个低阶的泰勒级数。这就对截断HP变换在描述局域自旋相互作用或与传导电子自旋相互作用的非平衡动力学时的有效性范围提出了问题。在这里,我们将精确对角化技术应用于费米子的哈密顿量(即,电子)与HP玻色子相互作用与费米子与原始局域自旋算符相互作用的哈密顿量,以比较它们的多体状态和单粒子平衡或非平衡格林函数。在截断的HP变换中,如果不保留大量的项,费米子与HP玻色子相互作用的哈密顿量将给出不正确的基态和电子谱函数。此外,跟踪非平衡动力学的本地化的自旋在较长的时间间隔,需要越来越多的条款截断HP变换。最后,我们证明了最近提出的[M. Vogl等人,Phys. Rev. Research 2,043243(2020); J. König等人,10,007(2021)]图解的HP变换解决了截断HP变换的麻烦,同时允许我们导出由有限和固定数量的玻色子-玻色子和电子-玻色子相互作用项组成的精确(明显的厄米特)哈密顿量。
2021-07-01 cond-mat.str-el
Charge order in the kagome lattice Holstein model: A hybrid Monte Carlo study
本研究通过混合蒙特卡洛模拟,发现kagome晶格Holstein模型在填充2/3时存在√3×√3电荷密度波序,相变温度约为t/18,其他填充下无此序。
2023-05-11 cond-mat.str-el
Precursors to Anderson Localization in the Holstein Model: Quantum and Quantum-Classical Solutions
本文通过量子典型性和量子-经典方法计算一维Holstein极化子的频率依赖迁移率,发现零频率峰及Anderson局域化前兆位移峰,并指出唯象瞬态局域化方法无法得到零频率峰。
2025-05-08 cond-mat.str-el
Dynamical properties of the two-dimensional Holstein-Hubbard model in the normal state at zero temperature: A fluctuation-based effective cumulant approach
在电荷涨落关联与振动关联自洽耦合的框架下,研究了T=0正常态的二维多体Holstein-哈伯德模型.我们的模型的参数是绝热性,电子浓度,以及电子-声子和库仑相互作用强度。利用基于涨落的有效累积量方法研究了T=0正常态的涨落,并给出了一个近似的真实纠缠基态的解析解。我们对有效电荷转移振幅、基态能量、声子布居数涨落、声子软化以及耦合常数重整化的计算结果表明,de Mello和Ranninger最近的数值计算(参考文献5),Berger,瓦拉塞克和冯德林登(参考文献2)和Marsiglio(参考文献4和8)关于有限自由度系统的研究结果可以定性地推广到大自由度系统。
1998-09-24 cond-mat.soft cond-mat.str-el
Single polaron properties for double-well electron-phonon coupling
我们发现,在轻离子之间的重离子对称插入的晶体中,位于轻网站的载流子的电子-声子耦合不能由Holstein模型描述。我们引入双阱电子-声子耦合模型来描述这类系统中最有趣的参数区域,并在单载流子极限下使用动量平均近似对其进行了研究。对于足够强的耦合,一个小的极化子与强大的声子云出现在低能量。虽然它的一些性质类似于荷斯坦极化子,但我们强调了一些关键的差异。这证明了双阱电子-声子耦合模型的物理性质不能用线性Holstein模型来再现。
2014-05-07 cond-mat.str-el
Spin, charge and single-particle spectral functions of the one-dimensional quarter filled Holstein model
本文利用最近发展起来的弱耦合图解行列式量子MonteCarlo方法,研究了声子频率为$ω_0 = 0.1 t$的一维四分之一填充Holstein模型的自旋、电荷和单粒子谱函数.作为一个功能的无量纲的电子-声子耦合,我们观察到一个过渡,从Luttinger的路德-金刚砂液体占主导地位的$2k_f$电荷波动。重点放在单粒子谱函数的温度依赖性。在高温下,在这两个阶段,它是很好的占内自洽玻恩近似。在低温Luttinger液相中,我们观察到的功能相比,有利的玻色子化方法只保留前向散射。在Luther-Emery相,在低温下的光谱函数显示了一个准粒子间隙,它匹配一半的自旋间隙,而在温度高于这个准粒子间隙关闭,Luttinger液体模型的特征是显而易见的。我们的研究结果是基于晶格模拟链L=20的两个粒子的属性和CDMFT计算集群多达12个网站的单粒子光谱功能。
2008-09-30 cond-mat.str-el
Effect of long-range hopping on Tc in a two-dimensional Hubbard-Holstein model of the cuprates
我们研究了长程跳跃效应对二维(2D)哈伯德模型的Tc与和没有Holstein声子使用参数评估从铜酸盐的能带结构计算。采用动力学集团近似(DCA)与量子蒙特卡罗(QMC)集团求解器的4位集团,我们观察到,没有声子,长程跳跃,t'和t“,一般抑制Tc。我们认为,这种趋势仍然适用于较大的集群。在Holstein声子的存在下,对于空穴掺杂系统,有限的t'增强了欠掺杂区域中的Tc,与局域密度近似(LDA)计算和实验一致。这是解释通过抑制反铁磁(AF)的相关性和极化效应和反铁磁性之间的相互作用。
2009-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density Functional Theory of the Hubbard-Holstein Model
本文提出了一个具有局域电子-电子和电子-声子相互作用的晶格模型的密度泛函理论。交换相关势是通过动力学平均场论推导出的无限维Bethe晶格,并分析了一个孤立的Hubbard-Holstein网站。这些电位表现出作为密度的函数的不连续性,这取决于e-e和e-ph相互作用的相对强度。通过比较准确的基准,我们表明,DFT形式主义给出了一个很好的描述的线性电导和实时动态。
2019-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum phase transition between antiferromagnetic and charge order in the Hubbard-Holstein model
研究了无限维Hubbard-Holstein模型在半填充时两个有序态之间的量子相变。我们的研究是基于动力学平均场论(DMFT)结合数值重整化群(NRG),这使我们能够处理强电子-电子和强电子-声子相互作用。跃迁线的特征在于有效的电子-电子相互作用。根据这种有效相互作用和声子频率$ω_0$,可以发现连续跃迁或不连续跃迁。这里,分析的重点是电子-电子排斥$U$和声子介导的吸引$λ$相等时系统的行为。我们首先讨论绝热和反绝热极限情况。对于有限$ω_0$,我们研究了反铁磁(AFM)态和电荷序之间的差异,发现当存在AFM态时,线上的能量较低。
2010-07-28 cond-mat.str-el
Electron-phonon coupling in correlated materials: insights from the Hubbard-Holstein model
Center for Computational Quantum Physics, The Flatiron Institute(计算量子物理中心,Flatiron研究所);Department of Physics, Columbia University(物理学系,哥伦比亚大学)
通过分析Hubbard-Holstein模型的自能,研究电子关联对电子-声子耦合的抑制作用,发现电子关联强烈抑制耦合,而声子对费米液体尺度影响微弱。
2026-06-06 cond-mat.str-el
Polaronic features in the optical properties of the Holstein-t-J model
在动力学平均场论(DMFT)的框架下,导出了Holstein-t-J模型中空穴电导率$σ(ω)$的精确解.我们调查的磁性和声子的功能与极化子形成的交换耦合$J$,电子-声子相互作用$λ$和温度的函数。我们的解决方案直接关联的光电导率的单粒子光谱函数中的激发的功能,揭示了两个不同的机制,关闭和填充的光学赝隙时发生的变化的微观参数。我们发现极化子交叉处的光吸收的特征是在低频处的磁振子峰和在高频处的宽极化子带共存。本文给出了在极化区有效的$σ(ω)$的解析表达式。
2007-06-12 cond-mat.str-el
Spectral and thermodynamic properties of the Holstein polaron: Hierarchical equations of motion approach
本文发展了一种分级运动方程(HEOM)方法,用于实时计算有限温度下Holstein模型的单粒子关联函数和热力学性质。我们利用系统的总动量守恒来制定动量空间HEOM,其动力学变量明确地跟踪电子和声子之间的动量交换。我们的自适应HEOM使我们能够克服常用的实空间HEOM固有的数值不稳定性。然后用HEOM方法研究了含有多达十个位点的链的光谱函数和热力学量。HEOM结果与现有文献相比具有优势。为了提供一个独立的评估HEOM的方法,并深入了解有限尺寸效应的重要性,我们设计了一个量子蒙特卡罗(QMC)程序来评估有限温度下的单粒子关联函数在虚时间,并将其应用到链包含多达20个网站。QMC的结果表明,有限尺寸的影响是相当弱的,因此,5至10位链的结果,取决于参数制度,是代表较大的系统。HEOM和QMC数据之间的详细比较,我们的HEOM方法之间的可靠的方法来计算实时有限温度关联函数的参数范围从低到高的温度,和弱到强耦合制度。
2022-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.chem-ph
Dynamical vertex approximation for retarded interactions: Application to the Hubbard-Holstein model
TU Wien(维也纳工业大学);Flatiron Institute(平顿研究所);International School for Advanced Studies (SISSA)(高级研究国际学院)
将动力学顶点近似扩展到延迟相互作用,提出动力学-U DΓA方法,应用于Hubbard-Holstein模型,研究电子-声子耦合对反铁磁和d波超导不稳定性的影响。
2026-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical mean-field theory for the Hubbard-Holstein model on a quantum device
本研究在IBM 27量子比特处理器上,用Krylov变分量子算法求解含费米玻色自由度的Hubbard-Holstein模型DMFT杂质问题,谱函数精度优于Trotter展开,为强关联系统等研究提供量子计算基础模块。
2023-01-05 cond-mat.str-el quant-ph
Many-body Green's function theory for electron-phonon interactions: ground state properties of the Holstein dimer
利用精确对角化和自洽多体微扰理论研究了一个描述两个分子通过电子-声子相互作用间接耦合的双位双电子Holstein模型的基态性质.哈特里和自洽玻恩近似在本工作中使用的研究在不同层次的自洽性。当电子-声子相互作用足够强时,控制方程表现出多解性,而在较小的相互作用下,只有一个解,在较大的电子-声子耦合下,额外的解对应于具有非均匀电子密度的非对称破缺态.与精确结果的比较表明,这种对称性破缺与双极化子态的形成密切相关,在该双极化子态中,两个电子更倾向于驻留在同一分子上。结果进一步表明,在相同对称性条件下,Hartree解和部分自洽Born解与精确解的比较结果不一致,而完全自洽Born近似则提高了与精确解定性和定量的一致性.这与提出的自然占有数分析支持的结论,完全自洽近似部分描述的双极化子交叉。这些结果有助于更好地理解这些近似如何处理强局域化效应的电子-声子相互作用。
2015-07-16 cond-mat.str-el
The Anderson--Holstein Model in Two Flavors of the Non--Crossing Approximation
在Anderson-Holstein模型中研究了电子-电子相互作用和电子-声子耦合之间的动力学相互作用,Anderson-Holstein模型是体现这些效应的开放量子系统的极小模型。声子对光谱和输运性质的影响进行了探讨,在平衡,非平衡稳态和瞬态动力学淬火后。研究了粒子-空穴对称和更一般的粒子-空穴不对称情形。治疗是基于两个互补的非交叉近似,其中第一个是围绕弱耦合极限和第二个周围的极化子极限。总的来说,这两种方法在非平凡的方面不一致,这表明需要更可靠的方法来解决这个问题。这里使用的框架可以形成基于粗线连续时间量子蒙特卡罗算法的数值精确方法的起点,该算法能够同时处理与多个费米子和玻色子浴耦合的开放系统。
2016-03-31 cond-mat.str-el
Competing phases and orbital-selective behaviors in the two-orbital Hubbard-Holstein model
利用动力学平均场论研究了双轨道Hubbard-Holstein模型中半充满时电子-电子(e-e)和电子-声子(e-ph)相互作用.我们发现,e-ph相互作用,即使在弱耦合,强烈修改该模型的相图,并介绍了一个轨道选择性Peierls绝缘相(OSPI),这是类似于广泛研究的轨道选择性莫特相(OSMP)。在小的e-e和e-ph耦合,我们发现OSMP和OSPI之间的竞争,而在大的耦合,Mott和电荷密度波(CDW)绝缘相之间发生竞争。我们进一步证明,洪德耦合的影响OSPI转变,通过降低与CDW的能量。我们的研究结果明确表明,在多轨道系统中,当忽略电子-ph相互作用时,必须谨慎,在多轨道系统中,多个电子相互作用产生的状态很容易受到微扰相互作用的影响。
2017-03-23 cond-mat.str-el
A DQMC study of the spectral and conductive properties of the two-dimensional Holstein model
The University of Tennessee(田纳西大学)
该研究采用DQMC模拟,系统计算二维Holstein模型的单粒子谱函数和光导率,揭示其随载流子浓度变化的相演化规律,并附带含超16640个参数的开放数据集。
2026-08-25 cond-mat.str-el
Slave rotor approach to dynamically screened Coulomb interactions in solids
最近对固体中电子库仑相互作用的动力学屏蔽的研究重新引起了人们对耦合到玻色子自由度的相关费米子晶格模型(Hubbard-Holstein型模型)的兴趣。我们提出了一个基于动态平均场的方法来动态屏蔽库仑相互作用。在有效的Anderson-Holstein模型中,对从旋翼进行了变换[S. Florens和A. Georges,Phys.Rev.B66,165111(2002)]来解耦相互作用的动力学部分。这种转换允许系统的推导和分析最近推出的近似方案的动态杂质问题的解决方案,特别是,玻色因子anananterior内的动态原子极限近似(DALA)与和没有Lang-Firsov校正。更重要的是,它提出了一个优化的选择玻色因子的意义上的变分原理的费曼和Peierls。我们证明了我们的计划的准确性,并提出了一个比较内的DALA计算。
2015-04-29 cond-mat.str-el
Finite-temperature optical conductivity with density-matrix renormalization group methods for the Holstein polaron and bipolaron with dispersive phonons
极化子和双极化子物理学的综合图像对于理解具有电子-声子相互作用的许多材料中的光学吸收光谱是必不可少的。特别是,有限温度特性是感兴趣的,因为它们在许多实验中起着重要的作用。在这里,我们结合并行两个站点的时间相关的变分原理算法(p2 TDVP)与本地基优化(LBO)和净化计算时间相关的电流-电流关联函数。从这些信息,我们提取的光学电导率的Holstein极化子和双极化子色散声子在有限的温度。对于弱和中等电子-声子耦合区的极化子,我们分析了声子色散关系对光谱的影响。对于强的电子-声子耦合,已知的结果的非对称高斯再现为一个平坦的声子带。对于有限的声子带宽,高斯的中心被移动到更大或更小的频率,这取决于声子跳跃的符号。我们说明,这可以很好地理解,通过考虑玻恩-奥本海默表面。对于强耦合的双极化子,可以看到类似的行为。对于具有弱耦合强度和中等耦合强度且声子带平坦的双极化子,我们获得了两个截然不同的光谱。后者还具有在低于声子频率的频率下的温度依赖性共振。
2022-10-26 cond-mat.str-el
Small Bipolarons in the 2-dimensional Holstein-Hubbard Model. II Quantum Bipolarons
我们研究了Holstein-哈伯德模型中双极化子的有效质量,并从本质上讨论了在绝热极限附近得到轻双极化子和强束缚双极化子的可能性。提出了几种研究极化子和双极化子量子迁移率的方法。结果表明,除了在相图的三相点附近,双极化子的质量一般都很大,在那里,双极化子在绝热极限下有几种简并组态(单格点(S 0)、双格点(S1)和四重态(QS)),而极化子则轻得多.这种简并性显著降低了双极化子的质量。相图中的三相点被晶格量子涨落消除,从而抑制了光双极化子。我们表明,一些模型的变化,例如声子色散可能会增加对量子晶格波动的(QS)双极化子的稳定性。相图的三相点对于量子晶格波动可能是稳定的,并且可能发生非常急剧的质量减少,导致对于现实参数为100裸电子质量的数量级的双极化子质量。因此,当它们的相互作用不是太大,也就是说,它们的密度足够小时,这种非常轻的双极化子可以在相对较高的温度下凝聚成超导态。这种效应可能是相关的理解掺杂铜酸盐的高Tc超导性的起源足够远的半填充。
2000-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap formation and soft phonon mode in the Holstein model
本文将动力学平均场论与数值重整化群相结合,研究了多电子系统中的电子-声子耦合。这种非微扰方法揭示了显着的前体效应的间隙形成在中间耦合强度。软声子模式和非常强的晶格波动的出现可以理解的近藤类物理由于双阱结构的有效电位的离子的发展。
2002-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Real-time decay of a highly excited charge carrier in the one-dimensional Holstein model
我们研究了高激发态载流子通过Holstein型电子-声子耦合与量子声子耦合的实时动力学。这是一个典型的例子,在一个相互作用的多体系统中的非平衡动力学,多余的能量从电子转移到声子的自由度。利用有限泛函空间中的对角化方法研究了一维有限链上的非平衡动力学。该方法与精确对角化方法和时间演化块抽取方法在弛豫区和长时间定态区都是一致的,是这三种方法中最有效和通用的一种。我们通过计算电子、声子和电子-声子耦合能以及电子动量分布函数,对时间演化进行了全面的分析。数值结果进行了比较,短的时间内,一个小的跳跃幅度和弱的电子-声子耦合的解析解。在后一种情况下,从玻尔兹曼方程得到的弛豫动力学同意非常好的LFS数据。我们还研究了单格点约化密度矩阵的本征态的时间依赖性,它定义了所谓的最佳声子模式。我们讨论了它们在非平衡态下的结构以及它们的权值分布。我们的分析表明,最佳声子模式的结构包含了非常有用的信息的解释的数值数据。
2015-03-03 cond-mat.str-el
Cooperative Domain-Wall Dynamics in a Two-Dimensional Quasiclassical Holstein Model
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
本研究通过模拟二维准经典Holstein模型中的CDW粗化,发现微观电荷守恒导致畴壁运动受限,产生介于1/4和1/2之间的表观生长指数,并由交叉动力学解释,揭示了非守恒序参量下守恒律驱动的异常粗化机制。
2026-09-24 cond-mat.str-el