Pinned Bilayer Wigner Crystals with Pseudospin Magnetism
本文研究了\textit{pinned}双层Wigner晶体模型,着重讨论了层间相干性对钉扎的影响。我们考虑了赝自旋铁磁WC(FMWC)与IC和赝自旋反铁磁WC(AFMWC)没有IC。我们的中心发现是,一个FMWC可以被钉扎更强烈,由于IC的存在。一种特定的机制是通过无序诱导的层间隧穿,其有效地表现为FMWC中的额外钉扎。我们还分别构造了FMWC和AFMWC的“有效无序”模型和有效钉扎哈密顿量。在此框架下,IC存在下的钉扎除了层内相关性之外还涉及无序的\textit{interlayer}空间相关性,导致FMWC中的\textit{enhanced}钉扎。FMWC的钉扎模式频率(\wpk)被发现随着有效层分离而减小,而AFMWC则相反。预测在从FMWC到AFMWC的过渡时,\wpk会突然下降。面内磁场和有限温度的可能影响得到解决。最后,我们讨论了其他一些可能的后果的FMWC作为一个电子超固体相。
2006-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical defects in a two-dimensional Wigner crystal: self-doping and kinetic magnetism
本文用半经典瞬子方法和有效 Hamilton 量精确对角化研究二维 Wigner 晶体的间隙与空位动力学,发现自掺杂失稳并提出中等密度的“金属电子晶体”相。
2023-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism and charge density waves in RNiC$_2$ (R = Ce, Pr, Nd)
比较了CeNiC $_2$、PrNiC $_2$和NdNiC $_2$的磁性、输运性质、电磁性质和比热性质,研究了这些化合物中电荷密度波和磁性之间的相互作用.从电荷密度波的部分破坏角度讨论了NdNiC $_2$的负磁阻效应,并报道了由场致铁磁相变稳定的不可逆相变。对于PrNiC $_2$,我们表明,磁场最初削弱的CDW状态,由于塞曼分裂的导带。然而,费米面嵌套在与磁异常相关的温度下增强。
2017-06-02 cond-mat.str-el
Fractional charges and spin-charge separation in one-dimensional Wigner lattices
我们研究了四分之一填充的Wigner格点模型的密度响应N(k,ω)和单粒子谱A(k,ω)。我们调查这些观测模型与短,长距离的电子-电子相互作用,并表明截断的电子排斥可能会导致非常不同的结果。光谱显示出明确的签名的电荷分馏成对畴壁,其相互作用可以是吸引或排斥,并控制正式的分数电荷。与N(k,ω)中的束缚激子形成鲜明对比的是,我们在A(k,ω)中发现了一个反束缚准粒子,它经历了自旋-电荷分离。我们提出了一个极端的粒子-空穴不对称的情况下,光电发射显示自旋-电荷分离,而逆光电发射表现出不相关的单粒子带。
2007-03-30 cond-mat.str-el
Optical manipulation of magnetism in spin-charge coupled correlated electron system
基于扩展的双交换模型,研究了关联电子与局域自旋耦合时的光辐照效应。特别是,我们研究熔化的反铁磁(AFM)电荷顺序绝缘状态通过改变光强度。当强光照射时,AFM的绝缘特性得到加强,而不是改变为铁磁金属特性,这是当通过弱光照射或化学掺杂引入载流子时从传统的双交换相互作用所期望的。这为光学操纵磁性提供了新的原理。
2013-07-27 cond-mat.str-el
Unconventional magnetism as a consequence of the charge disproportionation and the molecular orbital formation in Ba4Ru3O10
采用从头算和模型计算方法研究了Ba $_4$ Ru $_3$ O $_{10}$的磁性和电子性质.结果表明,三分之一的Ru $^{4+}$离子的基态不稳定不是由于关联效应引起的.这是由于晶体学上不同的Ru之间的电荷交换和Ru的三聚体中的分子轨道形成引起的。
2012-08-08 cond-mat.str-el
Magnetism, Charge Order and Giant Magnetoresistance in SrFeO$_{3-δ}$ Single Crystals
利用磁化率、输运和光谱技术系统地研究了含氧可控SrFeO $_{3-δ}$单晶($0 \leq δ\leq 0.19$)的电子和磁性。发现自旋-电荷有序与电子输运行为密切相关,观察到巨负和巨正磁电阻效应。
2004-01-29 cond-mat.str-el
Temperature-driven transition from the Wigner Crystal to the Bond-Charge-Density Wave in the Quasi-One-Dimensional Quarter-Filled band
在一维1/4填充带的相互作用电子模型哈密顿量中,只有当最近邻电子-电子排斥大于某一临界值时,单重态基态才是Wigner晶体.我们发现,这种临界最近邻库仑相互作用是不同的每个自旋子空间,随着自旋的增加,临界值降低。结果,随着温度的降低,可以发生从维格纳晶体电荷有序态到自旋佩尔斯态的转变,自旋佩尔斯态是具有与维格纳晶体不同的电荷占据的键电荷密度波。这种转变是可能的,因为从自旋Peierls状态在1/4填充带的自旋激发必然伴随着现场电荷密度的变化。我们将我们的理论应用到1/4填充带准一维有机电荷转移固体一般和2:1四甲基四硫富瓦烯(TMTTF)和四甲基四硒富瓦烯(TMTSF)的阳离子盐特别。我们相信,许多最近的实验强烈表明,维格纳晶体的键电荷密度波过渡在几个成员的TMTTF家庭。我们解释了两个不同的反铁磁相的发生,但一个单一的自旋Peierls状态的通用相图为2:1阳离子固体。反铁磁相可以是Wigner晶体,也可以是键-电荷-自旋-密度波电荷。自旋佩尔斯态总是一个键电荷密度波。
2007-09-21 cond-mat.str-el
d-wave Superconductivity, Orbital Magnetism, and Unidirectional Charge Order in the t-J Model
最近的扫描隧道显微镜在两个不同的铜酸盐家庭的超导制度揭示了单向键中心调制的局部电子态密度。受此结果的启发,我们调查调制d波超导共存的电荷域,沿晶轴之一形成的出现。虽然详细的条纹轮廓取决于所使用的Gutzwiller因子的形式,但朝向价键晶体的趋势仍然稳健。我们还发现了密切相关的条纹相起源于交错磁通相,轻掺杂铜酸盐的赝隙相的候选人。
2008-05-15 cond-mat.str-el
23Na NMR Evidence for Charge Order and Anomalous Magnetism in NaxCoO2
我们用$^{23}$ Na NMR和磁化率比较了Na $_{x}$ CoO $_{2}$化合物取向粉末样品的磁性。发现具有标称$0.50\leq x\leq 0.70,$的各种样品的NMR光谱相同,这确定了主相具有单一组成$x\approx 0.70$。三个Na网站被确定从他们的单值四极效应和磁移,这意味着一个非常明确的顺序的Na $^{+}$离子和Co的电荷在CoO $_{2}$平面。相对于通常发现的高$T$ Curie-Weiss定律,磁性钴位点的局部磁化率在100 K以下显示出大的增强。超导水合化合物的母体$x\approx 0.35$具有明显的弱得多的类泡利磁性。
2004-02-03 cond-mat.str-el
Extended Hubbard model: Charge Ordering and Wigner-Mott transition
强相关效应,这往往是与莫特绝缘状态的方法,在某些情况下,甚至可以观察到远离半填充。这通常发生在当位点间库仑排斥诱导电荷有序化的趋势时,这种效应限制了电子,并反过来有利于局部矩的形成,即莫特局部化。一个独特的中间制度,然后出现这样的维格纳-莫特转变,其特点是由电荷和自旋相关的前体,显示大的质量增强和其他费米液体参数的强重整化。在这里,我们提出了一个四分之一填充扩展哈伯德模型的仔细研究-一个简单的例子,这样的物理可以详细研究,并讨论其相关的理解低密度二维电子气体的现象。
2010-05-19 cond-mat.str-el
Emergent Heavy Fermion Behavior at the Wigner-Mott Transition
我们研究了二维三角晶格上库仑相互作用驱动的电荷有序化与Wigner-Mott跃迁的关系。动力学平均场论揭示了弹球液相,一个电荷有序的金属相含有准本地化(钉)与巡回(球)电子共存。基于一个有效的周期性安德森模型,我们发现了一个反铁磁近藤耦合钉和球和强准粒子重整化。非费米液体行为可以发生在这样的电荷有序系统中,由于自旋翻转散射的巡回电子的引脚类似于重费米子化合物。
2013-09-11 cond-mat.str-el
Spin exchange dominated by charge fluctuations of the Wigner lattice in the newly synthesized chain cuprate Na5Cu3O6
以NaN 3、NaNO 3和CuO为原料,通过叠氮/硝酸盐路线合成了一维电荷有序链状铜酸盐新成员Na 5Cu 3 O 6。根据单晶X射线分析,一维CuO 2链建立了从平面,共享边缘的CuO 4正方形是晶体结构的主要特征。通过对Cu-O键长的分析,我们发现该体系形成了Wigner晶格。相称的电荷顺序允许明确地将+2或+3的价态分配给每个铜原子,导致根据Cu(2+)-Cu(3+)-Cu(2+)-Cu(2+)-Cu(3+)-Cu(2+)的重复。根据先前合成的化合物Na 3Cu 2 O 4和Na 8 Cu 5 O 10的理论分析,预期磁化率显示出大的二聚体间隙。令人惊讶的是,事实并非如此。为了解决这个难题,我们表明,在这种化合物中的磁耦合的强烈影响的激发跨维格纳电荷间隙。通过包括这些贡献,这是不同于传统的超交换莫特绝缘体,我们得到了一个定量满意的磁化率数据的理论描述。
2011-03-08 cond-mat.str-el
Evidence for charge transfer and proximate magnetism in graphene/a-RuCl_3 heterostructures
本文报道了在单层石墨烯霍尔棒上放置反铁磁莫特绝缘体a-RuCl_3片构成的范德华异质结构中电子输运的研究。虽然零场运输显示出很强的相似性,孤立的石墨烯,我们发现一个一致的$p$型霍尔效应暗示多带传导,随着非单调性和栅极电压相关的漂移的电阻率在低温下,这是令人想起的运输中存在的磁性相变。我们将这些数据解释为在非均匀器件中从石墨烯到a-RuCl_3的电荷转移的证据,该非均匀器件产生石墨烯的高掺杂和轻掺杂区域,而后者对a-RuCl_3中的磁性表现出特别的敏感性。因此,接近石墨烯是访问磁性绝缘体薄层的磁性的手段。
2019-12-10 cond-mat.str-el
Spin-independent v-representability of Wigner crystal oscillations in one-dimensional Hubbard chains: The role of spin-charge separation
一维电子显示出将其自旋和电荷分离为两个独立实体的不寻常特性:第一个来自不带电的自旋1/2电子,与第二个相比,可以以不同的速度行进,由带电的无自旋电子构建。在60年代早期的理论预测,自旋-电荷分离引起了新的关注,因为实验观察的第一个证据,通常提到高温超导性的可能解释。在一维(1D)模型系统中,自旋-电荷分离导致Friedel振荡的频率遭受2k_F - 4k_F交叉,主要是在处理强关联时,其中它们被称为Wigner晶体振荡。在非磁化系统中,应用于1D哈伯德模型的电流密度泛函并没有再现这种交叉,这涉及到一个更基本的问题:1D系统中的维格纳晶体振荡是非相互作用的v-可表示的吗?或者,是否存在自旋无关的Kohn-Sham势,它能够产生自旋-电荷分离?找到这两个问题的适当答案是我们在这里的主要任务。通过精确解和DMRG解,以及一种新的交换关联势方法,我们证明了答案是肯定的。具体来说,v-可表示的4k_F振荡出现从有吸引力的相互作用介导的带正电的无自旋的空穴-holon-作为一个额外的贡献排斥现场哈伯德相互作用。
2012-06-22 cond-mat.str-el
Influence of Quasi-Bi-Stripe Charge Order on the Resistivity and Magnetism in a Bilayer Manganite La$_{2-2x}$Sr$_{1+2x}$Mn$_{2}$O$_{7}$
本文用中子衍射方法研究了LaPDMATHABMM Sr $_{1+2x}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$与$0.30 \le x \le 0.50$双层锰氧化物体系中的电荷有序。电荷序由平行于[1 0 0]方向(MnO $_2$方向)的传播矢量表征,但相关长度是短程的和极端各向异性的,分别为平行于调制方向的$\sim 0.02a^{*}$和垂直于调制方向的$\sim 0.2a^{*}$.所观察到的电荷顺序可以被看作是一个准双条纹顺序,并占$x$的电阻率依赖。准双条纹秩序是稳定的铁磁(FM)MnO $_2$层中的A型反铁磁秩序,但不稳定的三维FM秩序。
2000-05-11 cond-mat.str-el
Charge ordering and magnetism in quarter-filled Hubbard-Holstein model
研究了声子在绝热极限下的二维Hubbard-Holstein模型。Hubbard项采用Hartree-Fock分解。一系列的电子密度进行了讨论,特别强调的四分之一填充($n=0.5$)。我们认为,四分之一填充系统是相关的LaAlO $_3$和SrTiO $_3$之间的界面处观察到的电子性质,其中每单位电池的半电子转移到TiO $_2$层作为在界面处的极性不连续的结果。除了提出的整体相图,我们确定了一个有趣的电荷有序的反铁磁相$n=0.5$,这也是最近报道的LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$接口的从头计算研究。
2008-05-23 cond-mat.str-el
Wigner crystallization in Na(3)Cu(2)O(4) and Na(8)Cu(5)O(10) chain compounds
本文报道了新型共边链状体系Na(3)Cu(2)O(4)和Na(8)Cu(5)O(10)的合成,它们形成具有相称电荷序的绝缘态。我们确定这些系统作为一维维格纳晶格,其中的电荷顺序是由长程库仑相互作用和铜d-壳层中的孔的数量。我们的解释是支持的X射线结构数据,以及通过分析磁化率和比热数据。值得注意的是,由于大的第二邻居Cu-Cu跳跃,这些系统允许(经典)维格纳晶格和量子力学起源的4k_F电荷密度波之间的区别。
2005-01-11 cond-mat.str-el
Quantum magnetism in the stripe phase: bond- versus site order
有人认为,在电荷有序条纹相的自旋动力学可能揭示关于铜氧化物超导体的反常自旋动力学的性质。具体地说,如果条纹是键有序的,那么大部分自旋波动将起源于自旋扇区本身,而位点有序的条纹需要电荷扇区作为强量子自旋波动的驱动力。
1998-04-02 cond-mat.str-el
Realization of a Wigner-Mott insulator in 6R-TaS$_2$ superconductor
Beijing National Center for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所(北京凝聚态物理国家研究中心));School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Department of Physics, Boston College(波士顿学院物理系)
在6R-TaS₂超导体中通过扫描隧道显微镜观测到Wigner-Mott绝缘态,揭示了库仑相互作用驱动的电荷有序与Mott局域化机制。
2026-02-05 cond-mat.str-el
Domain-wall excitons and optical conductivity in one-dimensional Wigner lattices
最近发现掺杂的共边Cu-O链化合物如Na $_3$ Cu $_2$ O $_4$和Na $_8$ Cu $_5$ O $_{10}$是一维Wigner晶体的实现,我们研究了这类系统的光谱。一维维格纳晶体中的电荷激发用分数电荷畴壁激发来描述。我们调查的解析和数值计算的畴壁激发占主导地位的光吸收,并分析的色散和参数范围的激子状态的特性的长程库仑吸引畴壁之间。在这里,我们专注于魏格纳晶格在四分之一填充相关的钠$_3$铜$_2$ O $_4$和分析,特别是第二邻居跳$t_2$,这是重要的边缘共享链化合物的作用。大的$t_2$通过软畴壁激子驱动维格纳晶格的不稳定性朝向具有不同于维格纳晶格的调制周期的电荷密度波。此外,我们计算的直流电导率的温度依赖性,并表明,它可以描述的激活行为结合$T^{-α}$依赖的迁移率。
2006-02-01 cond-mat.str-el
Interstitial-induced ferromagnetism in a two-dimensional Wigner crystal
二维维格纳晶体(WC)出现在二维电子气(2DEG)的强相互作用区($r_s \gg 1$)。纯WC的磁性是由隧穿过程引起的多自旋环交换相互作用决定的,从而导致足够大的$r_s$的全极化铁磁性。最近,Hossain等人[PNAS 117(51)32244-32250]报道了在AlAs量子阱中在$r_s \gtrsim 35$处出现完全极化的铁磁绝缘体,但是温度的数量级大于纯WC的预测交换能。在这里,我们分析了大$r_s$动态的间隙缺陷的WC,并表明,它产生局部铁磁性更高的能量尺度。三个跳跃过程占主导地位,这有利于一个大的,完全极化的铁磁极化子。基于上述结果,我们推测了二维电子气金属-绝缘体相变附近的磁性现象。
2022-07-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic structure of V$_4$O$_7$: charge ordering, metal-insulator transition and magnetism
用\textit{ab initio}计算方法研究了V-$_4$-O-$_7$的低温相和高温相。在高温下,所有的V原子都是电子等价的,材料是金属的。电荷和轨道的顺序,与V伪金红石链的扭曲,发生在金属-绝缘体的转变。在低温阶段的轨道排序,不同的V $^{3+}$和V $^{4+}$链,可以解释在绝缘阶段的V $_4$ O $_7$的失真模式。在低温相的链内磁耦合原来是反铁磁的,但在不同的V $^{4+}$和V $^{3+}$键非常不同。在转变温度以下形成的V $^{4+}$二聚体形成自旋单线态,但V $^{3+}$离子,尽管二聚化,显然参与磁有序。
2011-09-09 cond-mat.str-el
Spin canted magnetism, decoupling of charge and spin ordering in NdNiO$_3$
我们报告详细的磁化强度测量的钙钛矿氧化物NdNiO $_3$。该系统在约200 K处具有与电荷有序相关的一阶金属-绝缘体(M-I)转变。在系统中还存在顺磁到反铁磁的自旋有序转变。我们证明了镍亚晶格的反铁磁态是自旋倾斜的。我们还表明,电荷有序和自旋有序转变的并发性,只看到当从低温升温系统。在通过M-I转变温度冷却系统时,转变不是同时发生的。这是解释的基础上的事实,即电荷有序过渡是一阶的自旋有序过渡是连续的。在磁有序状态下,系统表现出ZFC-FC不可逆性,以及历史依赖的磁化和老化。我们的分析排除了自旋玻璃或超顺磁性的可能性,并认为不可逆性源于磁晶各向异性和畴壁钉扎。
2013-03-19 cond-mat.str-el
Charge and spin properties of a generalized Wigner crystal realized in the moiré WSe$_2$/WS$_2$ heterobilayer
本文用扩展Hubbard模型和DMRG研究WSe$_2$/WS$_2$ moiré超晶格在$2/3$填充时的广义Wigner晶体,揭示金属-绝缘转变、蜂窝电荷图样及自旋倾斜机制。
2025-05-13 cond-mat.str-el
Hund's coupling driven nature of magnetism in negative charge transfer material, $\mathrm{SrCoO_3}$
本研究通过DMFT框架揭示SrCoO3中磁性源于Hund耦合驱动的强准粒子质量增强和轨道选择性。
2025-12-14 cond-mat.str-el
Magnetism and Charge ordering in TMTTF$_2$-PF$_6$ organic crystals
结合密度泛函理论、平均场分析和精确对角化计算,我们揭示了TMTTF $_2$ -PF $_6$有机晶体中二聚电荷有序态的出现.电荷和自旋序之间的相互作用导致了丰富的相图。电荷有序与结构二聚化的共存导致铁电相,这已经在实验中观察到。二聚化的趋势是磁性驱动的,揭示了TMTTF $_2$ -PF $_6$作为多铁性材料。
2011-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theoretical perspectives on optical control of magnetism in spin-charge coupled systems
本文综述了利用光电场通过自旋-电荷耦合实现光控磁性的理论研究,重点讨论双交换模型光致磁相变、Rashba体系自旋极化光诱导及多铁性材料电磁振子激发三个方向。
2025-05-07 cond-mat.str-el
Intertwined magnetism and charge density wave order in kagome FeGe
本研究利用角分辨光电子能谱在磁性kagome FeGe中观察到平带、Dirac交叉和van Hove奇点,揭示了磁交换劈裂驱动的能带修饰导致电荷密度波序形成,证明了磁性与电荷序的交织联系。
2022-10-13 cond-mat.str-el
Melting of generalized Wigner crystals in transition metal dichalcogenide heterobilayer Moiré systems
莫尔超晶格系统,如过渡金属二硫属化物异质双层已经获得了显着的最近的兴趣,由于其有前途的实用程序作为可调的固态模拟器。最近在WSe $_2$ /WS $_2$异质双层上的实验检测到不可压缩的电荷有序态,可以将其视为广义的维格纳晶体。异质TMD莫尔系统的可调谐性为研究熔化这些电荷有序态后丰富的可能相提供了机会。在这里,我们使用蒙特卡罗模拟来研究这些中间相之间的不可压缩的电荷有序状态在强耦合限制。我们发现两个不同的条纹固体状态,每个之前的不同类型的双稳态。特别是,我们发现的微观机制,稳定的每个的有序状态,其序参量转换为二维$E$表示的莫尔晶格点群。我们的研究结果提供了一个可测试的实验预测,这两种类型的双金属发生,并阐明了驱动其形成的微观机制。
2021-12-16 cond-mat.str-el
Emergent magnetism and spin liquids in an extended Hubbard description of moiré bilayers
University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of Cologne(科隆大学);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所);French American Center for Theoretical Science, CNRS, KITP, Santa Barbara(法国美国理论科学中心,CNRS,KITP,圣塔芭芭拉);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院);Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福材料能源科学研究所,SLAC国家加速器实验室)
本研究通过扩展哈伯德模型和密度矩阵重正化群计算,揭示了扭转TMDs中分数填充下的电荷有序、反铁磁及量子自旋液体等涌现磁性态,表明莫尔TMDs是研究强关联电子量子磁性的理想平台。
2025-07-08 cond-mat.str-el
Charge Density Waves and Coplanar Magnetism in Gd2PdSi3
金属间化合物Gd2PdSi3最近产生了很多兴奋后,报告说,它主机手性磁性纳米skyrmions尽管其中心对称的晶体结构。使用磁场相关的极化共振弹性X射线散射(REXS),我们发现比一个意想不到的无公度电荷密度波(CDW)出现以下的有序转变与波矢量等于的磁性织构。此外,我们发现这些无公度的磁性织构在Gd 2PdSi 3是高度各向异性的,与绝大多数的自旋调制躺在六角ab平面内。这种观察是不兼容的与以前建议的非共面的磁性纹理和共面的替代品进行了讨论。因此,我们的研究结果驳斥了所观察到的大的异常霍尔和能斯特效应在Gd 2PdSi 3所产生的拓扑非平凡的磁skyrmions的解释。
2021-01-11 cond-mat.str-el
Evaluation of Compensated Magnetism in La$_2$VCuO$_6$: Exploration of Charge States
我们对双钙钛矿La $_2$ VCuO $_6$进行了从头算研究,它是最早被认为是潜在的补偿半金属的化合物之一。两个电荷和自旋组态的能量接近已被确定。(i)最初设想的自旋补偿V $^{4+}$:d $^1$ /Cu $^{2+}$:d $^1$构型由反取向的S=1/2阳离子组成。这种状态是一个自旋补偿的半金属为中等值的U(在现场库仑排斥强度的金属离子)和绝缘的较大值的U。(ii)一种未预料到的非磁性溶液V $^{5+}$:d $^0$ /Cu $^{+}$:d $^{10}$由一个空壳层和一个全壳层离子组成,两者都是球对称的,导致了带绝缘体。这种离子带绝缘体被计算为在小的和中等的U值的基态。对于每个状态发生的钙钛矿结构的不同扭曲是确定能量差的核心。自洽地处理Cu $^{2+}$ Jahn-Teller畸变对于磁性解决方案特别重要。
2011-03-02 cond-mat.str-el
The Wigner molecule in a 2D quantum dot
采用完全对角化的方法计算了二维圆盘状硬壁量子点中三个相互作用电子的电荷密度和对关联函数。随着量子点尺寸的增大,观察到电子形成等边三角形的维格纳分子。
1999-07-15 cond-mat.str-el
Multiferroicity in an organic charge-transfer salt: Electric-dipole-driven magnetism
多铁性材料表现出电自由度和磁自由度的同时有序性,无论从学术角度还是从技术角度来看,都是一种引人注目的材料。多铁性的一个突出机制是自旋驱动的铁电性,通常在具有螺旋自旋序的阻挫反铁磁体中发现。在那里,与传统的铁电体类似,电偶极是由离子的偏心位移产生的。然而,最近一种不同的机制,即纯电子铁电性,其中电荷顺序打破反转对称性,引起了相当大的兴趣。在这里,我们提供的证据,这种奇特的类型的铁电性,伴随着反铁磁自旋顺序,在一个二维的有机电荷转移盐,从而代表了一类新的多铁性。对于电子铁电体,偶极和自旋序几乎同时出现。这可以归因于铁电有序引起的自旋阻挫的损失。因此,这里的自旋序是由铁电性驱动的,与螺旋磁体中的自旋驱动铁电性形成鲜明对比。
2011-11-24 cond-mat.str-el
Scattering of charge and spin excitations and equilibration of a one-dimensional Wigner crystal
本文研究了一维电子相互作用系统中电荷和自旋激发的散射。在低密度下,电子形成一维维格纳晶体。在第一级近似下,电荷激发是维格纳晶体中的声子,自旋激发用具有最近邻交换耦合的海森堡模型描述。这个模型是可积的,因此不能描述一些重要的现象,如相互散射的激发和系统的平衡。我们得到了该模型的主要修正,包括自旋子系统中的电荷-自旋耦合和次近邻交换。我们将结果应用于一维维格纳晶体的平衡问题,发现平衡速率的主要贡献来自于自旋激发的相互散射。我们讨论了我们的结果在低电子密度的量子线的电导的影响。
2014-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Variational Wave Function for Generalized Wigner Lattices in One Dimension
我们研究了一维晶格上的电子系统,通过长程库仑力相互作用,通过变分技术,这是强耦合模拟的Gutzwiller方法。因此,问题是哈伯德的广义维格纳晶体的经典模型的量子版本[J. Hubbard,Phys.Rev.B17,494(1978)]。计算了由量子涨落引起的磁交换能,结果表明它小于控制电荷自由度的能量标度。这种方法可能是相关的绝缘准一维化合物的长程库仑相互作用不屏蔽。在这些化合物中,电荷有序常常出现在高温下,而在低温下与磁有序共存。
2002-09-23 cond-mat.str-el
Coupling between a charge density wave and magnetism in an Heusler material
原型磁记忆形状合金Ni $_2$ MnGa经历作为温度、压力和掺杂的函数的各种相变。在低于260 K的低温阶段,沿[110]方向发生无公度结构调制,这被认为是由声子模软化引起的。目前还不清楚这种现象与磁记忆效应之间的关系。在这里,我们报告的时间分辨测量跟踪的结构和磁性组件的相变从调制立方相,因为它是带入高对称相。结果表明,光致退磁修改费米表面的区域,强烈耦合的周期性的结构调制通过嵌套矢量。周期性晶格畸变的幅度,然而,似乎是受退磁。
2017-06-06 cond-mat.str-el
Transport Evidence for Wigner Crystals in Monolayer MoTe2
本文通过在高质量单层MoTe2中观测到密度调控的金属-绝缘体转变及非线性输运,提供了维格纳晶体的输运证据,并揭示了其反铁磁交换相互作用及非平衡相干态。
2025-06-25 cond-mat.str-el
Charge order in LuFe2O4: antiferroelectric ground state and coupling to magnetism
报道了多铁性LuFe_2 O_4的X射线散射。在320 K以下,超结构反射显示出一个不相称的电荷阶数,其传播接近于(1/3,1/3,3/2)。相应的电荷配置,也被发现的电子结构计算为最稳定的,包含极性Fe/O双层与反铁电堆叠。在360 K的漫散射,与(1/3,1/3,0)传播,表明相邻的双层之间的铁电短程关联。磁化率的温度依赖性表明,电荷序和磁性耦合。
2008-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical and spectral properties of quantum domain-walls in the generalized Wigner lattice
研究了一维链上电子通过长程库仑势相互作用系统的光谱性质。当相互作用在电子带宽上占主导地位时,电荷以有序的配置排列,使静电能最小化,形成哈伯德的广义维格纳晶格。在这样的强耦合极限下,低能激发态是量子畴壁,表现为分数电荷,并且可以束缚在激子对中。在忽略高阶激励的情况下,系统的性质可以用一个有效哈密顿量来描述,该哈密顿量可以精确求解。可以解析地计算光学电导率$σ(ω)$和光谱函数$A(k,ω)$,并揭示可以在实验中直接观察到的未屏蔽库仑相互作用的独特特征。
2007-01-17 cond-mat.str-el
Topology, magnetism and charge order in twisted MoTe2 at higher integer hole fillings
本文通过第一性原理构建连续模型并采用自洽Hartree-Fock方法,系统研究了扭转MoTe2在更高整数空穴填充下的相互作用驱动相,识别出奇数填充的谷极化态与偶数填充的谷间相干态,并探讨了ν_h=2处Chern绝缘体的起源与实验意义。
2023-12-19 cond-mat.str-el
Magnetism, structure, and charge correlation at a pressure-induced Mott-Hubbard insulator-metal transition
我们使用同步辐射X射线衍射和电输运压力下探测的磁性和结构的单晶NiS 2跨越其Mott-Hubbard过渡。在绝缘体中,低温反铁磁有序是由相关电子之间的超交换引起的,并耦合到(1/2,1/2,1/2)超晶格畸变。施加压力会抑制绝缘状态,但随着晶格常数的减小,超交换增加,磁性增强。通过比较我们的结果在压力下掺杂晶体的先前的研究,我们表明,这种磁性的晶格常数的依赖性是一致的带加宽和带填充。在高压金属相的晶格对称性从立方减少到单斜,指出在过渡的电荷相关性的主要影响。相分离的范围很广,这可能是关联量子物质的一般特征。
2010-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hybridization-controlled charge transfer and induced magnetism at correlated oxide interfaces
在传统材料之间的界面处,能带弯曲和排列通常由电化学势的差异控制。将这一概念应用到氧化物中,其中界面可以是极性的,阳离子可以采用混合价,导致发现了简单的带绝缘体之间的新的二维状态,如LaAlO 3和SrTiO 3。然而,许多氧化物具有更复杂的电子结构,具有由过渡金属和氧离子之间的相关性产生的电荷、轨道和/或自旋序。因此,强相关性为工程师提供了丰富的功能接口,但它们与经典波段对齐图的兼容性仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们表明,除了电子亲合势和极性效应的差异,在相关的氧化物界面确定电荷转移的一个关键参数是改变金属氧键的共价所需的能量。使用钙钛矿镍酸盐(RNiO 3)家庭作为模板,我们探测与钛酸钆GdTiO 3的界面处的电荷重建。X射线吸收光谱表明,电荷转移受阻的杂化效应调整稀土(R)的大小。电荷转移导致镍酸盐中的诱导铁磁态,举例说明相关界面设计新相的潜力。此外,我们的工作阐明了通过控制掺杂和共价来设计二维系统的策略。
2017-08-29 cond-mat.str-el
Quantum Phase Transitions to Charge Order and Wigner Crystal Under Interplay of Lattice Commensurability and Long-Range Coulomb Interaction
利用路径积分重整化群方法研究了具有长程库仑相互作用的二维晶格中Wigner晶体、电荷序和莫特绝缘体之间的关系。与Hartree-Fock的结果相反,固体稳定性随着晶格可折叠性而急剧增加。在填充$n=1/2$的电子气参数$r_s \sim 2$处发生向液体的转变,显示出在连续极限中从$r_s \sim 35$的大幅降低。量子涨落的正确解释对于理解通常只在简单分数填充和远离它们的量子液体的性质中观察到的电荷序稳定性至关重要。
2002-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-dimensional Classical Wigner Crystal: Elliptical Confining Potential
本文从理论上研究了具有椭圆硬壁边界的二维带电粒子系统的基态组态及其振动本征模。随着椭圆形硬壁边界偏心率的增加,系统呈现出一系列的结构转变,最终从锯齿形结构转变为一维库仑链。
2006-09-28 cond-mat.str-el
Unconventional magnetism in multivalent charge-ordered YbPtGe$_2$ probed by $^{195}$Pt- and $^{171}$Yb-NMR
详细的$^{195}$ Pt-和$^{171}$ Yb核磁共振(NMR)研究的异质混合价系YbPtGe $_2$。$^{195}$ Pt-NMR位移$^{195}K(T)$的温度依赖性表明,在200 K以下出现了一个不寻常的磁隙.用热活化模型分析了$^{195}K(T)$,得到了各向同性的能隙$Δ/k_B \approx 200$,K.相反,自旋-晶格弛豫速率$^{195}$($1/T_1$)不能提供间隙的证据。因此,提出了一个中间价的图片,而近藤绝缘体的情况下,可以排除。此外,$^{195}$($1/T_1$)遵循简单的金属行为,类似于参考化合物YPtGe $_2$。具有小位移的良好分辨的NMR线被指定为二价$^{171}$ Yb。这一发现支持所提出的模型与两个子集的Yb物种(二价和三价)位于YbPtGe $_2$晶格的Yb 2和Yb 1网站。
2013-10-16 cond-mat.str-el
Theory of two-dimensional Wigner crystals with defects: Interactions, melting transitions and collective modes
School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学物理与天文学学院)
研究二维维格纳晶体中缺陷对长波特性的影响,用对偶技术构建框架研究不同缺陷对相互作用能,探讨缺陷增殖导致的熔化转变及空位费米液体性质,为相关研究提供起点。
2026-10-20 cond-mat.str-el
Imaging the quantum melting of Wigner crystal with electronic quasicrystal order
维格纳晶体作为多体相互作用将电子锻造成固体的最基本范例,经历了有趣的量子熔化,预测在量子临界点附近出现各种中间相。通过光学或输运测量,已经建立了奇异维格纳阶的指示,如气泡相,液固相和各向异性维格纳相。然而,直接可视化的晶格尺度熔化顺序,这是至关重要的明确揭示熔化的性质,仍然具有挑战性和缺乏。注意到最近在分数填充的莫尔超晶格中已经实现了Wigner晶体,在这里,通过扫描隧道显微镜,我们通过进一步改变单层YbCl 3/石墨烯异质结构中的莫尔超结构来实现Wigner固体的量子熔化。维格纳固体是建立在二维系综的界面电子空穴对来自电荷转移。一定的莫尔势和离子势的相互作用导致了Wigner固体的量子熔化,证明了电子液体特性的出现,验证了理论预言。特别地,类似于由原子构成的经典准晶,由电子构成的十二方准晶,即,维格纳准晶,在量子熔点显现出来。与不可压缩的维格纳固体形成鲜明对比的是,维格纳准晶具有相当大的液化性质,这些液化性质被散射引起的干涉波纹所解开。借助单层重电子材料和石墨烯构成的二维电荷转移界面,我们的发现不仅丰富了量子固液熔化的探索和理解,也为直接探测关联多体系统的量子临界序铺平了道路。
2022-09-06 cond-mat.str-el
Interplay of frustration, magnetism, charge ordering, and covalency in a model of Na0.5CoO2
我们研究了一个有效的Hamiltonian为Na0.5CoO2,其中包括由于有序的Na离子和强电子相关的静电势。该模型显示了金属相和绝缘相之间以及电荷和磁序之间的微妙相互作用。对于现实的参数,该模型预测的绝缘相与共价绝缘体的相似之处。我们表明,这种解释给出了一个一致的解释实验Na0.5CoO2,包括小程度的电荷有序,小的电荷间隙,大的时刻,和光学电导率。
2009-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge transfer and interfacial magnetism in (LaNiO3)n/(LaMnO3)2 superlattices
采用臭氧辅助分子束外延生长了(LaNiO 3)n/(LaMnO 3)2超晶格,其中LaNiO 3是顺磁性金属,LaMnO 3是反铁磁绝缘体.超晶格表现出优异的结晶度和小于1个晶胞的界面粗糙度。X射线光谱和二向色性测量表明,电子从LaMnO 3转移到LaNiO 3,诱导磁性LaNiO 3。磁输运测量揭示了从金属到绝缘行为的过渡作为LaNiO 3层的厚度从5个单位电池减少到2个单位电池,并建议调制内LaNiO 3的磁结构。
2013-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inhomogeneous magnetism in the doped kagome lattice of LaCuO2.66
采用核磁共振(NQR)、电子自旋共振(ESR)、电阻率、体磁化强度和比热测量等方法研究了LaCuO 2. 66中Cu ~(2+)空穴掺杂的kagome晶格。当温度高于~180 K时,自旋和电荷性质显示出一种激活的行为,暗示着一种窄禁带半导体。在较低的温度下,结果表明绝缘基态,这可能是或可能不是电荷有序。虽然在最初的kagome晶格的剩余补丁中的受抑自旋在这里可能无法直接检测到,但对共存的非磁性位置,自由自旋和冻结力矩的观察揭示了本质上的不均匀磁性。1/3稀释的可果美晶格的数值模拟合理化这种磁状态的群集大小和形态的异质分布在附近的网站渗流阈值。
2013-04-10 cond-mat.str-el
From continuum neural quantum states to effective lattice models: Fluctuating Wigner molecules in moiré superlattices
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
本研究提出波函数读出方法,将连续神经量子态映射为位点电荷与自旋统计,揭示莫尔TMD中ν=3的低自旋基态及电荷涨落,导向自旋ful双轨道哈伯德模型。
2026-10-08 cond-mat.str-el
Visualizing 1D zigzag Wigner crystallization at domain walls in the Mott insulator TaS$_2$
在低载流子密度和强相关性的特定状态下,电子可以结晶成被称为维格纳晶体的电荷周期性排列。这种相位在一维(1D)中特别有趣,因为它们显示出各种电荷和自旋基态,这些基态可以在量子器件中作为自旋信息的高保真发射器。最近的理论研究表明,莫特绝缘体和其他平带系统中的强库仑相互作用,可能为维格纳晶化提供一个有吸引力的高温平台,但由于材料和器件的限制,实验实现已被证明是困难的。在这项工作中,我们使用扫描隧道显微镜在液氦温度下直接成像的莫特绝缘体,TaS $_2$的一维维格纳晶体的形成。TaS $_2$中的电荷密度波畴壁产生能带弯曲,并提供了一维低密度和强相互作用的理想条件。STM光谱图显示,一旦较低的哈伯德带穿过费米能,电荷就会重新排列以使库仑能最小化,形成一维维格纳晶体所预期的锯齿形图案。锯齿形电荷图案显示出特征噪声特征,其表示由隧穿电子引起的电荷或自旋波动,这对于这种更脆弱的凝聚态是预期的。通过大库仑能标与低电子密度相结合,在高几个数量级的温度下观察维格纳晶体,使TaS $_2$成为利用1D维格纳晶体中电荷和自旋序的有前途的系统。
2021-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el