Metallicity in the half-filled Holstein-Hubbard model
我们重新研究了Peierls绝缘体到莫特绝缘体的转变情况,在一维Holstein-哈伯德模型中,在半填充时,电子-声子和电子-电子相互作用分别竞争建立电荷和自旋密度波态。通过大规模的密度矩阵重整化群计算,我们确定的自旋,单粒子和两个粒子的激发间隙,并证明-在一个仔细的有限尺寸标度分析的过程中-最近的索赔为一个干预金属相在弱耦合制度。我们发现,对于大的声子频率的金属区域甚至比以前预期的更扩展,并细分为普通的Luttinger液体和双极化液体相。
2008-11-13 cond-mat.str-el
Luttinger parameters and momentum distribution function for the half-filled spinless fermion Holstein model: A DMRG approach
我们重新审视的性质的金属相的一维半填充荷斯坦模型的无自旋费米子。为此,我们通过大规模密度矩阵重整化群(DMRG)计算确定Tomonaga-Luttinger-liquid相关参数$K_ρ$,利用(i)基态能量和单粒子激发间隙之间的首阶标度关系和(ii)长波长极限中的静电荷结构因子。虽然这两种方法给出了几乎相同的结果,中到大的声子频率,我们发现在绝热制度的对比行为:(i)$K_ρ>1$(吸引)与(ii)$K_ρ<1$(排斥)。后一个结果的相关指数得到证实的动量分布函数$n(k)$,这使得一个有吸引力的金属状态的存在,在无自旋费米子Holstein模型的问题。我们的结论是,标度关系必须修改存在的电子-声子相互作用与显着的延迟。
2009-09-02 cond-mat.str-el
Excitation spectra and spin gap of the half-filled Holstein-Hubbard model
采用连续时间量子蒙特卡罗方法计算了一维半填充Holstein-哈伯德模型的单粒子和双粒子激发谱。在金属相中,结果与具有带隙自旋和单粒子激发但无带隙电荷模式的Luther-Emery液体一致。然而,由于初始指数依赖的自旋间隙上的背散射矩阵元素,数值激发光谱出现无间隙的弱耦合制度,因此类似于那些的Luttinger液体。Mott相具有预期的电荷带隙和无带隙自旋激发。Peierls态显示出电荷、自旋和单粒子能隙、软声子模、折叠阴影带和孤子激发。参数和数值证据的存在下,在整个金属相的非零自旋间隙提供的等时间自旋和电荷关联函数。
2013-02-28 cond-mat.str-el
Peierls instability and optical response in the one--dimensional half--filled Holstein model of spinless fermions
本文在一维Holstein分子晶体模型下,用精确对角化方法研究了量子晶格涨落对Peierls跃迁的影响。应用一种非常有效的变分Lanczos方法,得到的基态相图与最近的密度矩阵重整化群计算的预言非常一致。过渡到电荷-密度-波政权的信号是由一个强大的电荷结构因子的增加。在金属区,非普适的Luttinger液体参数(电荷速度和耦合常数)推导出从有限尺寸标度分析。变分的结果支持的一个完整的数值解的量子声子Holstein模型的小集团,这是基于一个良好的控制声子希尔伯特空间截断程序。金属和电荷-密度-波相位的特点是在计算的光学吸收光谱的显着差异。
1998-07-28 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
Renormalization of spectra by phase competition in the half-filled Hubbard-Holstein model
本文用量子蒙特卡罗模拟计算了正方晶格上半满二维Hubbard-Holstein模型的电子和声子谱函数。通过调节相对电子-电子($e$ - $e$)和电子-声子($e$ - $ph$)相互作用强度,我们显示了反铁磁绝缘相、金属相和电荷密度波绝缘相之间的电子谱函数的演化.声子谱同时获得了很强的动量依赖性,并在接近电荷密度波相位时能量软化。特别地,我们研究了$e$ - $e$和$e$ - $ph$相互作用如何使光谱重整化,并分析了这些相互作用的相互作用如何影响光谱重整化。我们发现,这两种相互作用的存在下抑制在低能量的重整化量,从而允许出现的金属相。这些研究结果表明,在光谱确定强相关材料中的任何一个相互作用强度时,考虑多重相互作用的影响是重要的。
2015-10-14 cond-mat.str-el
Solution of the "sign problem" for the half filled Hubbard-Holstein model
我们表明,通过适当选择的辅助领域和精确的积分的声子自由度,它是可能的定义一个“无符号”路径积分的所谓的Hubbard-Holstein模型在半填充。我们使用的统计方法,加速和有效的朗之万动力学的基础上,评估所有相关的关联函数的模型。在$U/t=4$和$U/t=1$对$ω_0/t=1$的初步计算表明,在$U \simeq {g^2 \over ω_0}$周围有一个相当大的区域,既没有反铁磁波阶,也没有电荷密度波阶,在零温度下分离出两个量子临界点。在没有明确的粒子-空穴对称性的模型中消除符号问题可能会为强相关模型开辟新的视角,甚至远离纯粹的吸引力或粒子-空穴对称的情况。
2018-08-26 cond-mat.str-el
Charge Order in the half-filled bond-Holstein Model
University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);San José State University(圣何塞州立大学);The University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Institute for Advanced Materials and Manufacturing, The University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校先进材料与制造研究所)
研究半填满键-霍尔stein模型中电荷序相变,发现临界温度较高,归因于声子介导的电子排斥,结合机器学习方法揭示高温交叉过渡机制。
2026-01-21 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
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
Dominant charge-density-wave correlations in the Holstein model on the half-filled square lattice
我们使用一个无偏的,连续时间的量子蒙特卡罗方法来解决的可能性,零温度相位没有电荷密度波(CDW)的顺序在Holstein和,通过扩展,Holstein-哈伯德模型上的半填充正方形晶格。特别是,我们目前的结果跨越整个范围的声子频率,使我们能够使用众所周知的绝热和反绝热限制作为参考点。对于所有考虑的参数,我们的数据表明,CDW相关性强于配对相关性,即使在非常低的温度。这些发现是兼容的CDW基态,也建议的理论论据。
2019-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of an almost localized Fermi liquid in applied magnetic field revisited: Statistically consistent Gutzwiller approach
本文讨论了外加磁场中的哈伯德模型,并在所谓的统计一致Gutzwiller近似(SGA)下分析了自旋为1/2的中性费米子的性质。的磁化曲线再现在一个半定量的方式的实验数据为液体3他在制度的适度的相关性和在存在少量的空细胞,建模由非半填充带的情况下,当一个小数目的空位(高达5%)被引入虚拟面心立方晶格。我们还提出了磁化率和比热的结果,其中一个变磁性的行为也挑出来的非半填充带的情况下。
2014-07-25 cond-mat.str-el
Coexisting orders in the quarter-filled Hubbard chain with elastic deformations
利用玻色化方法,对包含晶格畸变和分子形变的四分之一填充扩展Peierls-Holstein-哈伯德模型的电子性质进行了理论研究.我们预测的存在各种各样的电荷弹性相的Peierls和Holstein耦合的值。我们包括最近邻排斥V中的Peierls变形的影响,这可能存在于真实材料中,其中库仑相互作用强烈依赖于距离,并且我们表明,当考虑到这一项时,对于大V,相图会发生实质性变化。
2009-07-16 cond-mat.str-el
Langevin Simulations of the Half-Filled Cubic Holstein Model
在过去的几年中,可靠的量子Monte Carlo结果的电荷密度波转变温度$T_{cdw}$的半填充二维Holstein模型在正方形和蜂窝格子已成为第一次。利用数值方法的进一步发展,在这里,我们提出的结果在三个维度,这是可能的,通过使用量子声子自由度的朗之万演化。除了确定$T_{cdw}$从缩放的电荷相关性,我们还研究了在一般波矢量的性质,不同的温度,耦合,和声子频率,以及光谱函数和比热的行为。
2020-05-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Intermediate phase of the one dimensional half-filled Hubbard-Holstein model
我们提出了一个详细的数值研究的Hubbard-Holstein模型在一维半填充,包括完整的有限频率量子声子。在半填充时,电子-声子和电子-电子相互作用的影响相互竞争,Holstein声子耦合作为有效的负Hubbard现场相互作用U,促进现场电子对和Peierls电荷密度波状态。大多数以前的工作,这个模型已经假设,只有Peierls或U>0莫特绝缘体相是可能的,在半填充。然而,有人猜测在Peierls和Mott相之间存在第三种金属相。结果证实了中间金属相的存在,并表明该区域的Luttinger液体关联指数K_ρ>1,表明超导对关联占主导地位。我们探讨了作为现场哈伯德U,声子耦合常数,声子频率的函数的完整的相图。
2005-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge instabilities and electron-phonon interaction in the Hubbard-Holstein model
本文考虑绝热极限下的Hubbard-Holstein模型,研究了电子-电子相互作用对电子-声子耦合的影响。为此,我们计算在任何动量和填充的静态电荷的哈伯德模型的磁化率内的Gutzwiller近似,我们发现,电子-电子相关有效地屏蔽电子耦合到晶格。这种屏蔽在大动量时更有效,因此,当相关性相当大时,由于费米表面动量通常的佩尔斯不稳定性而产生的电荷密度波相位被相位分离不稳定性所取代。
2008-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of charge density wave and spin-Peierls orders in quarter-filled quasi-one dimensional correlated electron systems
本文研究了四分之一填充(n=1/2)的梯形和锯齿形链化合物的电荷和自旋Peierls不稳定性。Hubbard和t-J模型,包括本地Holstein和/或Peierls耦合到晶格的数值技术进行了研究。次近邻跳跃和磁交换,短程库仑相互作用也被认为是。我们表明,一般来说,这些系统经历不稳定性对形成的电荷密度波,键级波和(广义)自旋佩尔斯调制结构。适度的电子-电子和电子-晶格耦合可以导致这三种类型的订单共存。在阶梯中,锯齿形图案是由Holstein耦合和最近邻库仑排斥稳定的。在孤立链的情况下,键心和位置中心的2k_F和4k_F调制诱导的本地Holstein耦合。此外,我们表明,在相反的梯子,一个小的电荷在链中的顺序,强烈增强自旋Peierls不稳定性。我们的结果被应用到NaV_2O_5化合物(格子)和各种相共存的电荷交换和spin-Peierls顺序提出和讨论的背景下,最近的实验。还概述了长程库仑势的作用。
1998-09-02 cond-mat.str-el
Gutzwiller Variational Method for Intersite Coulomb Interactions: The Spinless Fermion Model in One Dimension
我们研究了一维无自旋费米子模型的Gutzwiller方法,这是一个最简单的模型,包含了间库仑相互作用。该模型的Gutzwiller解已在文献中进行了研究,但结果不同。我们得到的Gutzwiller解决方案的问题,通过仔细枚举的多粒子配置和解释的起源,在文献中的差异是由于忽略了相邻的键占位符之间的相关性。Gutzwiller方法的正确实现产生不同于从玻色子平均场论的结果,不同于具有现场相互作用的哈伯德模型,其中已知两种方法是等效的。奴隶玻色子和Gutzwiller的结果相比,精确的解决方案,可用于半填充的情况下,和数值精确的对角化结果的情况下,一般填充。
2013-04-15 cond-mat.str-el
Mott metal-insulator transition in the Doped Hubbard-Holstein model
基于目前对在许多钙钛矿氧化物中观察到的远离半填充的莫特绝缘体的理解的兴趣,我们使用Hatree-Fock平均场论研究了掺杂Hubbard-Holstein模型中的莫特金属-绝缘体转变(MIT)。Hubbard-Holstein模型是包含库仑和电子-晶格相互作用的最简单模型,它们是钙钛矿氧化物物理学中的重要成分。相反,半填充的哈伯德模型,它总是在一个单一的阶段(金属或绝缘),我们的研究结果表明,远离半填充,金属和绝缘区域的混合相发生。随着掺杂剂浓度的增加,金属部分的体积逐渐增大,直到其超过逾渗阈值,从而导致电导。这发生在临界掺杂剂浓度$δ_c$以上,该浓度取决于电子-晶格相互作用的强度,可以是单位的显著分数。这意味着即使对于大量掺杂,材料也可以是绝缘的,与掺杂空穴将破坏半填充哈伯德模型的绝缘行为的预期相反。我们的理论提供了一个框架的密度驱动的金属-绝缘体的转变在许多复杂的氧化物中观察到的理解。
2017-05-26 cond-mat.str-el
Electronic and phononic states of the Holstein-Hubbard dimer of variable length
我们考虑一个模型的二聚体的哈密顿量,包括所有的电子的一个和两个身体的条款符合一个单一的轨道每个网站,一个自由的爱因斯坦声子项,和电子-声子耦合的Holstein型。裸电子相互作用参数的计算采用了由高斯原子轨道建立的Wannier函数。一个有效的极化子哈密顿量得到了一个无限制的位移振子变换,然后通过压缩声子变分波函数的声子项的评估。对于四分之一填充和半填充轨道的情况,在一定二聚体长度范围内,通过同时独立地优化轨道形状、声子位移和压缩效应强度来确定基态.由于二聚体长度的变化,我们通常会发现电子和声子状态的不连续变化,伴随着可观的重整化的有效电子相互作用的过渡,由于强烈依赖于声子制度和基态的类型的波函数的平衡形状。
1998-06-24 cond-mat.str-el
Quantum fluctuations beyond the Gutzwiller approximation
我们提出了一个简单的计划,以评估线性响应函数,包括量子涨落校正的Gutzwiller近似。该方法推导出一个通用的多带晶格哈密顿没有任何假设的动态的变分相关参数,定义的Gutzwiller波函数,从而表现为真正的动态自由度,增加了那些变分不相关的斯莱特行列式。我们将该方法应用于标准半满单带哈伯德模型。我们能够恢复已知的结果,但是,作为副产品,我们也得到一些新的。特别是,我们表明,量子涨落可以重现几乎定量的行为,发现由动态平均场论,这虽然增强了相关性的均匀磁化率,被发现是平滑的顺磁莫特过渡。相比之下,简单的Gutzwiller近似预测磁化率在转变处发散。
2017-01-16 cond-mat.str-el
Luttinger liquid versus charge density wave behaviour in the one-dimensional spinless fermion Holstein model
本文讨论了一维无自旋费米子半填充Holstein模型的不同基态的性质。在金属制度中,我们确定的重整化有效耦合常数和速度的电荷激发的密度矩阵重整化组(DMRG)有限尺寸标度的方法。在低(高)声子频率的Luttinger液体的特点是一个吸引(排斥)有效的相互作用。在电荷密度波Peierls畸变状态下,电荷结构因子标度到一个有限值,表明存在长程序。
2004-06-01 cond-mat.str-el
Charge Density Wave and Superconductivity in the Disordered Holstein Model
在过去的几十年里,电子-电子关联和无序之间的相互作用一直是凝聚态物理的中心主题,特别是相互作用可能导致安德森绝缘体离域到金属状态的可能性,以及随机性对磁有序和莫特相的破坏作用。在这里,我们扩展这一物理探索电子-声子相互作用,并显示,通过精确的量子蒙特卡罗模拟,抑制的电荷密度波的相关性在半填充的Holstein模型的无序可以稳定的超导相。因此,我们的模拟捕捉定性的抑制电荷有序相和新兴的超导最近看到的实验。
2021-03-11 cond-mat.str-el
Charge ordering in quarter-filled ladder systems coupled to the lattice
本文利用精确对角化方法研究了四分之一填充梯形体系在电子-声子耦合作用下的电荷有序。作为一个例子,我们认为NaV 2 O 5使用第一原理能带结构计算得到的模型参数。相关的荷斯坦耦合到晶格大大降低了最近邻库仑排斥的临界值,在该临界值处发生锯齿形电荷有序态的形成,然后伴随着静态晶格畸变。计算了畸变晶格背景下的类扭结激发的能量和长度。得到了有和没有静态畸变的梯形上的自旋和电荷谱,并提取了电荷能隙和有效自旋-自旋交换参数J。J与实验结果吻合得很好。动态Holstein模型的分析,仅限于少数声子,表明低频晶格振动增加的电荷顺序,伴随着动态产生的锯齿形晶格畸变。
2004-05-26 cond-mat.str-el
Theory of antibound states in partially filled narrow band systems
本文在含时Gutzwiller近似的基础上提出了哈伯德模型中动态两粒子响应函数的理论。结果是在良好的协议与精确对角化的小集群,并给出可靠的结果,即使是高密度,通常的阶梯近似打破。我们将该理论应用于俄歇光谱和冷原子物理相关的反束缚态的计算。该理论的一个特别优点是计算简单。
2007-06-11 cond-mat.str-el
Phonon softening and dispersion in the 1D Holstein model of spinless fermions
研究了一维半填充Holstein模型中电子-声子相互作用对声子性质的影响。通过确定性量子蒙特卡罗模拟,我们表明,声子动力学的行为给出了一个明确的信号的过渡到一个电荷有序相,并在这种方式获得的相图是在良好的协议与以前的DMRG结果。通过分析声子传播子,我们提取的重整化声子频率,并研究它如何首先软化的过渡接近,然后随后在电荷有序阶段硬化。然后,我们将展示如何在声子传播的非谐功能的发展,以及如何相互作用诱导一个相当大的色散的非绝热制度的打扮声子。
2005-02-16 cond-mat.str-el
On the way to a Gutzwiller density functional theory
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。在大配位数的限制下,这些变分基态的精确评估允许准粒子能带结构的识别,和变分自旋波色散的计算。通过对一般双带模型的研究,阐明了巡游铁磁性中库仑排斥和洪德规则交换的协同作用。我们目前的铁磁镍的计算结果,使用一个现实的18自旋轨道基础的$4s$,$4p$和$3d$价电子。与自旋密度泛函理论(SDFT)计算的能带结构相比,准粒子能带结构与光电子能谱和费米面数据吻合得更好。
2001-07-02 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
Finite-size effects in Luther-Emery phases of Holstein and Hubbard models
一维Holstein模型及其推广已被广泛研究,以了解电子-声子相互作用的影响。半填充的情况下是特别感兴趣的,因为它描述了一个过渡从金属相的自旋间隙由于有吸引力的背散射的Peierls绝缘体的电荷密度波(CDW)的顺序。我们的量子Monte Carlo结果支持存在的金属相占主导地位的幂律电荷相关性,所描述的Luther-Emery不动点。我们表明,对于荷尔斯泰因和纯费米子模型的自旋间隙显着复杂的有限尺寸的数值研究,并解释不一致的先前结果的Luttinger参数和相边界。另一方面,在无自旋模型中没有出现这种复杂情况。正确的低能自旋荷斯坦模型的理论被认为是单重态双极化子与排斥,相互作用。这幅图自然地解释了金属相的存在,但也意味着无间隙的Luttinger液体理论不适用。
2015-12-28 cond-mat.str-el
Determinant quantum Monte Carlo study of the two-dimensional single-band Hubbard-Holstein model
我们用行列式量子蒙特卡罗方法对二维Hubbard-Holstein模型进行了数值研究。在这里,我们提出的方法的细节,强调治疗的晶格自由度,然后研究的填充和行为的费米子符号作为模型参数的函数。我们发现一个区域的参数空间与大荷斯坦耦合费米子符号恢复,尽管哈伯德相互作用的大值。这表明,在有限的载流子浓度的相关极化子的研究可能是访问DQMC模拟。然后,我们限制自己的半满模型,并检查反铁磁结构因子的演变,其他指标的反铁磁和电荷密度波顺序,和能量的电子和晶格自由度的函数的电子-声子耦合。从这一点上,我们找到了进一步的证据之间的竞争电荷密度波和反铁磁秩序在半填充。
2013-06-12 cond-mat.str-el
Plaquette bond order wave in the quarter-filled extended Hubbard model on the checkerboard lattice
在二维烧绿石晶格的阻挫棋盘格上研究了扩展的哈伯德模型(包括最近邻排斥和反铁磁自旋交换)。结合Gutzwiller重整化平均场(MF)的计算,精确对角化(ED)技术,和弱耦合重整化群(RG)分析,我们提供了强有力的证据,结晶价键元格相在四分之一填充。基态是双重简并的,破坏了平移对称性。当电荷分布保持均匀时,键能显示出惊人的变化。
2007-01-22 cond-mat.str-el
Continuous-time quantum Monte Carlo for fermion-boson lattice models: Improved bosonic estimators and application to the Holstein model
我们扩展了连续时间相互作用展开量子蒙特卡罗方法,用于测量费米子-玻色子晶格模型的可观测量。使用生成泛函,我们表示的期望值涉及玻色子运营商,这是不能直接访问,因为模拟是在一个纯粹的费米子行动方面,作为积分的费米子关联函数。我们还证明,某些可观的可以直接从顶点分布推断,并提出有效的估计的总能量和声子传播的Holstein模型。此外,我们将保真度易感性的协方差估计量(相变的无偏诊断)推广到延迟相互作用的情况。新的估计被应用到半满无旋和有旋Holstein模型在一维。在无自旋模型中观察到的声子模在Peierls跃迁中的重整化表明在绝热区存在软模跃迁。临界点与声子动能的最小值和保真度磁化率的最大值有关。
2017-01-03 cond-mat.str-el
Phonon renormalization from local and transitive electron-lattice couplings in strongly correlated systems
在含时Gutzwiller近似下,我们研究了Holstein-和SSH-哈伯德模型中电子关联对声子自能的影响.对于本地Holstein耦合,我们发现,声子频率重整化得到削弱后,增加现场相互作用$U$的所有动量。与此相反,在SSH-哈伯德模型中,关联可以增强小波矢的声子频移。此外,TDGA应用到后者模型提供了一个机制,导致声子频率校正在中间动量由于耦合双占有波动。这两种模型显示的移位嵌套诱导的$q=0$不稳定性时,现场相互作用变得足够强,从而建立相分离作为一种普遍现象的强关联电子-声子耦合系统。
2009-10-29 cond-mat.str-el
Optimized phonon approach for the diagonalization of electron-phonon problems
结合密度矩阵和Lanczos算法,提出了一种新的优化声子方法,用于相互作用电子-声子系统的数值对角化。我们通过计算一维Holstein-哈伯德模型中双极化子形成的相图和半填充的一维Holstein模型中无自旋费米子金属相的Luttinger参数,证明了这种方法的可靠性.
2000-03-08 cond-mat.str-el
Effect of Electron-Phonon Interaction Range for a Half-Filled Band in One Dimension
我们证明了具有非定域相互作用的费米子-玻色子模型可以用连续时间量子蒙特卡罗方法在有限带填充下进行模拟。我们应用这种方法来探讨的影响,在一维半满带的电子-声子相互作用范围,覆盖整个范围从Holstein的Fröhlich制度。相图包含金属,Peierls,和相分离的区域,我们的静态和动态的关联函数的特点。特别是,我们的研究结果揭示了抑制$2k_F$电荷相关性与增加的相互作用范围,允许幂律衰减配对相关性。
2012-09-18 cond-mat.str-el
Phase diagram for the one-dimensional Hubbard-Holstein model: A density-matrix renormalization group study
本文用一维系统的密度矩阵重整化群方法,从理论上得到了电子-电子和电子-声子相互作用共存的Hubbard-Holstein模型的相图,其中一个改进的预热(递归扫描)程序使我们能够计算各种关联函数。我们研究了(i)在电子-电子和电子-声子耦合常数和声子频率所构成的整个参数空间中电子半充满系统,(ii)非半充满系统和(iii)支架晶格的情况。对于(i),我们已经检测到一个区域,其中电荷和现场配对关联在真实空间中以幂律衰减,这表明金属行为。虽然配对关联在(i)中不占主导地位,但我们发现,当系统在(ii)中掺杂时,或者当电子能带结构在(iii)中的某些参数区域中被修改(电子空穴对称性被破坏)时,配对关联变得占主导地位。
2007-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hubbard physics in the symmetric half-filled periodic Anderson-Hubbard model
本文用两种截然不同的方法--有限链上的精确对角化和变分方法--研究对称半填充周期Anderson-哈伯德模型中金属-绝缘体相变的可能性。有了这个目标,我们计算的密度双占据$d$网站作为各种参数的函数。在不存在$f$电子之间的原位库仑相互作用($U_f$)的情况下,这两种方法产生类似的结果。$d$能级的双占据率总是有限的,正如在一维哈伯德模型中一样。有限链上的精确对角化对有限$U_f$给出了相同的结果,而Gutzwiller方法导致临界值($U_d^c$)处的Brinkman-Rice转变,该临界值取决于$U_f$和$V$。
2012-07-02 cond-mat.str-el
Establishing non-Abelian topological order in Gutzwiller projected Chern insulators via Entanglement Entropy and Modular S-matrix
我们使用纠缠熵签名建立非阿贝尔拓扑秩序的投影陈-绝缘体波函数。最简单的例子是通过Gutzwiller投影一个陈数C=2的填充带得到的,其波函数也可以看作是带绝缘体的斯莱特行列式的平方。我们证明了这个波函数被耦合到费米子的$SU(2)_2$ Chern Simons理论捕获。这是建立最有说服力的计算模块S-矩阵的候选基态波函数,最近的纠缠熵为基础的方法。这直接证明了这种状态下马约拉纳费米子准粒子的特殊非阿贝尔辫统计。通过对$SU(2)_3$(Read-Rezayi型态)和$SU(3)_2$波函数的研究,我们也为场论的推广提供了微观证据,证明了陈氏数C的N次方的Slater行列式实现了耦合到费米子的$SU(N)_C$陈氏Simons理论的拓扑序.我们提出的陈省身绝缘体波函数的一个优点是相对容易的物理性质,如纠缠熵和模块化的S-矩阵,可以使用Monte Carlo技术进行数值计算。
2013-04-26 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
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
Gutzwiller wave function on a quantum computer using a discrete Hubbard-Stratonovich transformation
我们提出了一个量子经典的混合方案,用于实现非酉Gutzwiller因子使用离散的Hubbard-Stratonovich变换,这使我们能够表示的Gutzwiller因子作为一个线性组合的酉运营商只涉及单量子比特旋转,在成本的总和在辅助领域。为了在辅助字段上执行求和,我们引入了两种具有互补功能的方法。第一种方法采用线性组合幺正电路,这使得人们能够在量子计算机上概率地准备Gutzwiller波函数,而第二种方法使用重要性采样来估计随机可观测量,类似于经典计算中的量子蒙特卡罗方法。半满费米-哈伯德模型的数值模拟结果表明,所提出的方案。此外,我们使用一个真实的量子器件进行了量子模拟,证明了所提出的方案可以准确地再现两个站点的费米-哈伯德模型的基态能量的误差酒吧。
2022-04-14 cond-mat.str-el quant-ph
Revealing spinons by proximity effect
本文证明 ghost-Gutzwiller 变分波函数在半满单带 Hubbard 模型中稳定顺磁 Mott 绝缘体,揭示其中的 Anderson 自旋子可通过金属界面的近邻效应重新获得电荷并以重费米子能带形式显现。
2025-02-14 cond-mat.str-el
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
Gutzwiller Magnetic Phase Diagram of the Undoped t-t'-U Hubbard Model
在Gutzwiller近似RPA(GA+RPA)范围内,计算了半满t-t '-U哈伯德模型的磁相图随t'和U的变化.随着U的增加,系统首先跨越到各种各样的不相称阶段之一,其起源是澄清的双重嵌套。我们评估的稳定性制度的无公度阶段,通过允许的自旋螺旋的形成,并找到一个交叉相称的阶段,U增加和一个完整的差距打开。结果进行了比较,与其他各种最近的计算,并在一般良好的协议被发现。对于适当的铜酸盐的参数,双占有率应只温和地抑制在没有磁秩序,不符合强耦合的情况下。
2012-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dominant Superconducting Fluctuations in the One-Dimensional Extended Holstein-Extended Hubbard model
寻找具有主导超导(SC)涨落效应的真实一维(1D)模型有着悠久的历史。在这些1D系统中,相称的带填充-最强的半填充-和电子排斥的影响通常会导致有限的电荷间隙和有利于绝缘密度波有序超导电性。因此,最近的提议表明,在Holstein-Hubbard(HH)模型中,可能存在超导的无隙金属态,引起了相当大的兴趣和争议,最新的工作表明,假定的主导超导态可能不存在。本文研究了一个具有非定域电子-声子相互作用的模型,除了电子-电子相互作用外,该模型在参数空间的很大区域内明显具有占主导地位的半填充超导涨落。使用数值多尺度泛函重整化群的完整模型和分析常规重整化群的玻色化版本的模型,我们证明了占主导地位的超导(SC)波动的存在。这些占主导地位的SC波动出现,因为在高能量的自旋-电荷耦合被削弱的非本地电子-声子相互作用和电荷间隙被破坏的Umklapp过程的抑制。占主导地位的SC配对不稳定性的存在,在这个半满的一维系统表明,非本地玻色子介导的相互作用可能是重要的超导性中观察到的有机超导体。
2013-01-23 cond-mat.str-el
Theory for Gossamer and Resonating Valence Bond Superconductivity
本文利用包含反铁磁自旋耦合项的二维哈伯德模型的有效哈密顿量来研究最近提出的薄纱超导。我们用重整化平均场论来近似地考虑部分投影Gutzwiller波函数中的强关联效应。在半满状态下,存在一级相变,将库仑斥力U较大的莫特绝缘体与U较小的薄纱超导体分开。远离半填充态,莫特绝缘体演化为共振价键态,与薄纱超导体电连接。
2003-08-20 cond-mat.str-el
Spectral functions of the half-filled 1D Hubbard chain within the exchange-correlation potential formalism
本文用最近发展起来的交换关联势方法计算了一维半满Hubbard链的谱函数。交换相关势采用来自Hubbard二聚体的精确势。在一个近似中,其中的完整的格林函数被替换为一个非相互作用的,光谱函数可以计算分析。尽管近似的简单,所得的光谱是有利的协议与更精确的结果从动态密度矩阵重整化群方法。特别是,作为$U$的函数的计算的带隙是在密切的协议与从Bethe anasteries获得的确切的差距。此外,给出了格林函数运动方程的形式通解,并讨论和阐述了传统自能方法与交换关联势方法的区别。一个简化的Holstein哈密顿量被认为是进一步说明的交换关联势的一般形式。
2022-04-21 cond-mat.str-el
Momentum Dependent Local-Ansatz Approach to Correlated Electron Systems: Non Half-Filled Case
本文进一步发展了固体中关联电子系统的动量相关局域无偏波函数方法(MLA),使之能最佳地求解非半填充时变分参数的自洽方程。利用改进的变分方法对无限维超立方晶格上的非半满带哈伯德模型进行了数值计算。我们验证了与MLA中的原始方案相比,自洽方案显着改善了相关能和动量分布。我们还表明,该理论改进了标准的变分方法,如本地Ancillary方法(LA)和Gutzwiller波函数方法(GA)的基态能量在MLA是低于那些在弱和中等库仑相互作用制度的LA和GA。与LA相比,双重占用数被抑制。计算的动量分布函数显示出明显的动量依赖性,这是定性的LA和GA的不同。
2011-09-09 cond-mat.str-el
Peierls-insulator Mott-insulator transition in 1D
为了澄清从Peierls带绝缘体到Mott Hubbard绝缘体的交叉的性质,我们利用精确对角化技术分析了一维半填充Holstein哈伯德模型的基态和光谱性质.
2001-07-26 cond-mat.str-el
Striped phases in the two-dimensional Hubbard model with long-range Coulomb interaction
我们研究了长程相互作用下二维哈伯德模型中部分填充畴壁的形成。使用一个不受限制的Gutzwiller变分方法,我们表明:i)强的局域相互作用有利于在条纹畴壁的电荷偏析; ii)长程相互作用有利于形成半填充垂直条纹与倍周期由于电荷和周期四倍由于沿壁的自旋。我们的研究结果表明,除了潜在的晶格结构,电子相互作用也可以有助于确定不同的畴壁纹理在Nd掺杂的铜氧化物和镍氧化物。
1998-03-14 cond-mat.str-el
Spectral function of electron-phonon models by cluster perturbation theory
用集团微扰理论结合Lanczos方法计算了Holstein极化子的单电子谱函数。结果表明,该方法允许使用相对较小的集群可靠的计算,并在同一时间显着减少有限尺寸的影响。结果进行了比较与精确的数据和现有的工作进行了讨论。我们还使用强耦合微扰理论-相当于哈伯德我近似-计算的四分之一填充Holstein模型的无自旋费米子的谱函数,从精确的原子极限格林函数。所得结果与以前在多体相干势近似下的计算结果符合得很好。
2003-06-30 cond-mat.str-el
Photoinduced melting of charge order in a quarter-filled electron system coupled with different types of phonons
在一维四分之一填充的哈伯德模型中,采用精确的多电子波函数和经典的声子耦合,计算了Peierls型和Holstein型电子-声子耦合的电荷序光致熔化.模型参数取自最近对(EDO-TTF)_2PF_6(EDO-TTF=乙撑二氧基四硫富瓦烯)(0110)电荷级的实验,其中转移积分受分子位移(键耦合声子)和分子形变(电荷耦合声子)的调制。从(0110)到(0200)组态的电荷转移光激发和从(0110)到(1010)组态的电荷转移光激发具有不同的能量。相应的激发态具有不同形状的绝热势作为这两个声子振幅的函数。绝热势被证明是有用的,在理解的差异,光致电荷动力学和熔化的效率,这不仅取决于激发能,但也对键和电荷耦合声子的相对声子频率。
2007-07-18 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
Local-Ansatz Approach with Momentum Dependent Variational Parameters to Correlated Electron Systems
本文提出了一种新的波函数来描述关联电子系统,它改进了Gutzwiller型局域近似方法。计算了无限维半满带哈伯德模型的基态能量、双占据数、动量分布函数和准粒子重量。结果表明,新的波函数改进了Stollhoff和Fulde提出的局域近似方法(LA)。特别是,计算的动量分布函数显示出合理的动量依赖性。这一结果与用LA和Gutzwiller波函数得到的结果有质的不同。此外,本方法结合投影算子法CPA示出的绝缘体制度,以及在无限维的间隙形成的临界库仑相互作用的激发光谱定量描述。
2008-08-31 cond-mat.str-el