Exciton condensation driving the periodic lattice distortion of 1T-TiSe2
我们解决的晶格不稳定性的1 T-TiSe 2的激子凝聚相的框架。我们发现,在低温下,凝聚激子通过电子-声子相互作用影响晶格。据发现,在零温度下,在激子凝聚相的1 T-TiSe 2,这种激子凝聚体施加力的晶格产生离子位移的幅度在实验中测得的。因此,这是第一次定量估计的振幅的周期性晶格畸变中观察到的1 T-TiSe 2作为激子凝聚相的结果。
2010-12-06 cond-mat.str-el
Higher-order topological corner and bond-localized modes in magnonic insulators
本研究在装饰蜂窝晶格中通过kekulé畸变实现二阶拓扑磁振子绝缘体,产生拓扑角模,而反kekulé畸变导致非拓扑键局域模,揭示了磁振子高阶拓扑相的独特机制。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A lattice gauge theory model for graphene
在这个博士论文介绍了量子化电磁相互作用下的石墨烯模型。利用严格的重整化群方法和格点沃德恒等式研究了该模型的零温和低温性质。特别是,它表明,在重整化微扰理论的所有订单,Schwinger功能和响应函数衰减与相互作用相关的异常指数。对于2点Schwinger函数,波函数重整化在红外极限发散,而有效费米速度流向光速。关于响应函数,那些与蜂窝晶格的凯库勒畸变和电荷密度波不稳定性相关的响应函数被电磁电子-电子相互作用增强(它们在实空间中的标度被抑制),而对密度-密度响应函数的标度指数的最低阶校正消失。然后,在存在一个固定的凯库勒畸变的模型进行了研究,它表明,相互作用强烈重整化的晶格畸变的有效振幅。最后,通过推导非BCS能隙方程,讨论了电子排斥对Peierls-Kekulé不稳定性的影响,证明了强电磁相互作用促进了晶格的自发畸变和能隙的打开.本论文是在与A.朱利安尼和V.马斯特罗彼得罗。
2011-05-06 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Detecting symmetry breaking in magic angle graphene using scanning tunneling microscopy
越来越多的实验工作表明,魔角扭曲双层石墨烯表现出“级联”的自发对称性破缺跃迁,引发了人们对对称性破缺和超导性之间潜在关系的兴趣。然而,它已被证明很难找到实验探针,可以明确地确定对称性破缺的性质。在这里,我们展示了如何原子分辨扫描隧道显微镜可以用作对称性破缺顺序的指纹。通过分析小磁场中亚晶格极化和“凯库勒”畸变的模式,可以确定每个最具竞争力的破缺态的序参量。特别是,我们表明,“Kramers谷间相干态”,理论工作预测在偶数整数填充的基态,显示了凯库勒失真,出现只在磁场。
2021-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital entangled antiferromagnetoc order and spin-orbit-distortion exciton in $\rm Sr_2VO_4$
在$\rm Sr_2VO_4$化合物中电子填充$n=1$的情况下,八面体配位的$t_{\rm 2g}$轨道由于由外部因素(例如压力)引起的四方畸变诱导的晶体场调谐而具有强活性。考虑晶体场诱导的四能级分裂的全范围,在一个实际的三轨道模型中,用广义自洽和涨落方法研究了自旋轨道集体激发.各种自洽状态,包括轨道纠缠铁磁和反铁磁订单反映了丰富的自旋轨道物理之间的相互作用的带,自旋轨道耦合,晶体场和库仑相互作用项。计算得到的集体激发能量标度随晶场的变化规律与高压研究中由磁化率和电阻率异常得到的转变温度随压力的变化规律一致。
2022-02-24 cond-mat.str-el
Fate of the excitonic insulator in the presence of phonons
声子对激子绝缘体形成的影响至今几乎没有分析。然而,最近对$\rm Ta_2NiSe_5$、1 $T$ - $\rm TiSe_2$和$\rm TmSe_{0.45}Te_{0.55}$的实验表明,底层晶格起着重要作用,这些实验是实现激子绝缘体态的候选者。采用Kadanoff-Baym方法,我们从理论上解决这个问题。我们表明,由于电子-声子耦合的静态晶格畸变可能会出现在激子不稳定性。最重要的是,如果电子-空穴配对和凝聚完全由库仑相互作用驱动,则这种失真将破坏存在的声学相位模式。当涉及晶格自由度时,非对角长程序的缺乏挑战了这些材料中的激子形成由电子和空穴组成的玻色粒子或库珀对的超流体凝聚体。
2014-11-20 cond-mat.str-el
Microscopic evidence of dominant excitonic instability in Ta2NiSe5
Ta₂NiSe₅的绝缘性源于激子凝聚,通过显微镜和光谱研究揭示其绝缘态的微观机制。
2025-12-02 cond-mat.str-el
Hybridization-gap Formation and Superconductivity in the Pressure-induced Semimetallic Phase of the Excitonic Insulator Ta$_2$NiSe$_5$
激子绝缘体Ta $_2$ NiSe $_5$在Ps = 3 GPa的压力下经历了从波纹到平坦层结构的一级结构转变,这使得系统从几乎零禁带半导体到半金属。压力诱导的半金属,随着温度的降低,经历了过渡到另一个半金属的部分间隙为0.1-0.2 eV,伴随着单斜畸变类似于发生在激子过渡低于Ps。我们认为,部分间隙起源于钽导带和镍价带由于晶格畸变,表明电子晶格耦合的重要性,主要是从一个简单的允许的杂交。随着压力增加到Pc = 8 GPa,转变被抑制。最大Tsc = 1.2 K的超导性出现在Pc附近,可能是由强电子耦合的软声子介导的。电子-晶格耦合是Ta_2NiSe_5中与激子不稳定性同样重要的因素。
2021-07-01 cond-mat.str-el
Competition of trivial and topological phases in patterned graphene based heterostructures
我们探讨了机械应变对图案化石墨烯基异质结构的电子光谱的影响。我们重点讨论了Kekulé-O型畸变与相称的Kane-Mele型自旋轨道耦合之间的竞争,前者有利于生成平凡相,后者有利于生成拓扑相。我们推导出一个简单的低能量狄拉克哈密顿结合两个间隙促进机制,并包括相应的单轴应变的条款。导出的有效模型解释了以前的从头算结果,通过一个简单的物理图片。我们发现,虽然平凡的差距是敏感的机械扭曲,拓扑间隙保持弹性。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Structural tuning of reduced exciton mass in layered HOIP compounds: Causation vs. correlation
Brigham Young University(杨百翰大学);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Iowa(爱荷华大学)
针对层状HOIP化合物中激子约化质量与结构畸变的因果/关联问题,该研究利用群表示理论分解结构畸变的对称模式,结合密度泛函理论独立调控各模式振幅,明确了赤道/顶端卤原子横向位移对激子约化质量的相反调控作用,为激子工程提供新途径。
2026-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the self-trapping problem of electrons or excitons in one dimension
我们提出了一个详细的数值研究的一维Holstein模型,以期了解电子或激子的自陷过程中的晶体与短程粒子-晶格相互作用。应用一个非常有效的变分Lanczos方法,我们能够分析系统的基态性质的弱耦合和强耦合,绝热和非绝热制度的晶格足够大,以消除有限尺寸的影响。特别是,我们得到了完整的相图和评论的存在性的临界长度的空间限制的一维系统中的自陷。为了刻画大、小极化子态,我们自洽地计算了晶格畸变和粒子-声子关联函数。在强耦合情况下,根据静态位移场和动态极化子效应的相对重要性,两种不同类型的小极化子态是可能的。特别强调的是中间耦合制度,我们也研究通过直接对角化保留完整的动力学和声子的量子性质。从大极化子到小极化子的交叉表现在动能的强烈降低,伴随着光学吸收光谱的实质性变化。我们表明,我们的数值计算结果在所有重要的限制情况下,揭示了一个很好的协议与分析微扰理论的预测和最近的密度矩阵重整化群数据。
1997-12-19 cond-mat.str-el
Phase structure of monolayer graphene from effective U(1) gauge theory on honeycomb lattice
基于蜂窝晶格上的U(1)规范理论,研究了单层石墨烯的相结构.受U(1)格点规范理论的强耦合展开的启发,我们考虑了费米子之间的在位相互作用和最近邻相互作用。当在位相互作用占主导地位时,蜂窝晶格的亚晶格对称性破缺(SLSB)发生。另一方面,当最近邻位之间的相互作用相对较强时,出现两种不同类型的自发凯库勒畸变(KD 1和KD 2),而不破坏亚晶格对称性。从有效费米子模型的平均场自由能得到了SLSB、KD 1和KD 2的相图和相界。在这三个相中的任何一个中,都可以诱导出电子光谱中的有限间隙。
2012-03-29 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Charge Density Wave Hampers Exciton Condensation in 1T-TiSe$_2$
激子的玻色-爱因斯坦凝聚作为观察多体量子效应的涌现性质的典型例子,继续获得巨大的关注。特别地,二硒化钛(TiSe $_2$)是用于实现激子凝聚的有希望的候选物,并且最近才在实验上观察到。令人惊讶的是,冷凝物的实验特征在于软等离子体激元模式,仅存在于附近的转变温度,$T_c$,电荷密度波(CDW)。在这里,我们使用线性响应时间相关的密度泛函理论来表征和分析实验光谱,发现软模可以归因于带间电子跃迁。在低于$T_c$的CDW态,周期性晶格畸变通过引入CDW能隙阻碍激子的自发形成。带隙提高了软模并将其合并到常规等离子体中。我们令人惊讶的结果与科学文献中常用的简单分析模型相矛盾。此外,我们发现,一个有限的电子温度,$T_e$,引入了一个耗散通道,并阻止了凝聚以上$T_c$。CDW和$T_e$的联合作用解释了激子凝聚的脆弱的温度依赖性。综上所述,我们的工作提供了第一个\textit{ab initio}原子级的框架,合理化最近的实验和进一步操纵激子凝聚在TiSe $_2$。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of electron-phonon coupling in excitonic insulator candidate Ta2NiSe5
本研究利用高分辨率同步辐射X射线衍射和角分辨光电子能谱技术,揭示了激子绝缘体候选材料Ta2NiSe5中的电子-声子耦合效应,结合第一性原理与模型计算构建了最小晶格模型,并提出了一种超越还原论方法的通用框架来分离库仑与电子-声子耦合效应,为研究具有交织序的关联系统提供了新视角。
2023-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
SO(5) symmetry in the quantum Hall effect in graphene
石墨烯中的电子有四种与低能自旋和谷自由度相关的味道。石墨烯中的分数量子霍尔效应主要由长程库仑相互作用控制,这些相互作用在自旋谷空间中的旋转下是不变的。这种SU(4)对称性在大多数填充因子下自发破缺,也被原子尺度的谷依赖相互作用和具有耦合常数$g_{z}$和$g_{\perp}$的谷交换相互作用弱破缺。本文证明了当$g_{z}=-g_{\perp}$存在时,一个精确的SO(5)对称性将反铁磁态的Néel自旋序参量和凯库莱畸变态的$XY$谷序参量统一为一个单一的五分量序参量.在$ν=0$的石墨烯中观察到的高度绝缘的量子霍尔态与理想的SO(5)对称量子霍尔态的接近性仍然是一个开放的实验问题。我们基于精确对角化和低能有效理论方法,通过研究填充因子$ν=0$量子Hall态的多重态结构和集体动力学,阐明了与SO(5)对称性相关的物理现象.这可以说明SO(5)对称性的表现即使在弱破缺时也会继续存在。
2014-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el