Spin-selective tunneling from nanowires of the candidate topological Kondo insulator SmB6
将相对论物理学引入量子隧穿可以导致奇异的行为,例如通过克莱因隧穿的完美传输。在这里,我们探测自旋动量锁定的相对论费米子的隧穿特性的设计和实施的隧穿几何,利用纳米线的拓扑近藤绝缘体候选人,SmB 6。将纳米线连接到扫描隧道显微镜针尖的末端,并用于在Neel温度为~50 K的反铁磁体Fe 1.03Te中成像双共线条纹自旋序。在10 K以上,随着拓扑表面态的抑制,反铁磁条纹变得不可见.我们进一步证明了自旋极化的方向与隧穿方向有关。我们的技术建立SmB 6纳米线作为自旋极化电流的理想管道。
2022-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic state in the one-dimensional Kondo lattice model
在我们最近的研究中,Phys. Rev. Lett. 108 086402(2012)中,我们揭示了在无限维反铁磁耦合的近藤晶格模型中铁磁状态的有趣特性:在铁磁金属相中,少数传导电子在费米能处形成间隙,并且不参与传输,而不管相互作用强度和填充。这种半金属态被称为自旋选择性近藤绝缘体。本文通过对一维Kondo晶格模型中的静态和动态量的密度矩阵重整化群研究,证明了自旋选择性Kondo绝缘体也可以在一维Kondo晶格模型中实现.自旋选择性Kondo绝缘体在一维和无限维中的出现无疑表明,无论系统的维数如何,这种机制对于Kondo晶格模型中的铁磁态都是非常普遍和普遍的。
2012-10-09 cond-mat.str-el
Observation of Kondo hybridization with an orbital-selective Mott phase in 4d Ca2-xSrxRuO4
近藤杂化重费米子态(KH)是近年来在几种无f电子的3d过渡金属化合物中发现的,通常存在于镧系或锕系元素的f电子体系中。然而,KH尚未在4d/5d过渡金属化合物中观察到,因为更扩展的4d/5d轨道通常不会形成提供适合于近藤配对的局域电子的平坦带。在这里,我们报告了掺杂和温度依赖的角度分辨光电发射研究4D钙2-xSrxRuO 4,这表明了KH的签名。我们观察到在γ-波段的光谱重量转移,让人想起轨道选择性莫特相(OSMP)。Mott定域的γ带与巡游的\b{eta}带诱导KH,导致费米能级附近的谱权抑制。我们的工作是第一个演示的OSMP与可能的KH之间的4d电子的演化,从而扩展了近藤物理的材料边界到4d多轨道系统。
2021-02-19 cond-mat.str-el
Selective Kondo screening and strange metallicity by sliding Dirac semimetals
Hangzhou Normal University(杭州师范大学);Zhejiang University(浙江大学);Zhejiang Lab(浙江实验室)
研究揭示了在滑动狄拉克半金属异质结构中,局部矩形晶格与狄拉克半金属的相互作用导致多重Kondo尺度和Kondo破裂相变,同时发现近似平坦的混合带在Kondo间隙内形成半填充态,表现出违反Luttinger定理和费米能处Van Hove奇点的特征。
2026-04-16 cond-mat.str-el
Emergent flat band and topological Kondo semimetal driven by orbital-selective correlations
本研究发现轨道选择Mott关联可在Hubbard模型中产生钉扎费米能的涌现平带,且该关联与对称性约束共同形成拓扑近藤半金属,为d电子基Weyl近藤半金属设计提供新原理,拓展了关联拓扑效应的研究思路。
2024-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Full counting statistics for the Kondo dot
计算了两种广义Majorana共振能级模型的电荷电流分布的累积量的母函数:图卢兹点的近藤点和相互作用参数为$g=1/2$的嵌入Luttinger液体中的共振能级.我们发现,在近藤情况下,低温非平衡输运发生通过物理电子的隧穿以及通过电子对的相干传输。我们计算的第三累积量(“偏度”)明确和不同的耦合,温度和磁场分析。对于$g=1/2$设置的统计简化,并给出了一个修改版本的Levitov-Lesovik公式。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coexistence of 3D and quasi-2D Fermi surfaces driven by orbital selective Kondo scattering in UTe$_2$
本文结合GW微扰理论和动力学平均场理论,揭示UTe$_2$中两个以$Γ$点为中心的轨道依赖性费米面共存,并发现降温至25 K时其中一个由三维转变为准二维,从而解释了实验观测矛盾并支持低温拓扑超导的存在。
2025-02-05 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupled periodic Anderson model: Kondo-Dirac semimetal and orbital-selective antiferromagnetic semimetal
University of Houston(休斯顿大学);Universidad Andrés Bello(安德烈斯贝略大学)
该研究通过自旋-轨道耦合的周期安德森模型,揭示了科尼-狄拉克半金属和轨道选择性反铁磁半金属两种新相,并探讨了狄拉克锥与拓扑态的生成机制。
2025-11-15 cond-mat.str-el
Kondo effect out of equilibrium in a mesoscopic device
研究了横向耦合于窄导线的量子点中近藤效应的非平衡态。我们观察到一个分裂近藤共振时,一个有限的偏置电压施加在整个导线。分裂是由于在导线中的双阶费米分布函数的创建。当导线两端的电压超过近藤温度时,近藤相关性被强烈抑制。一个垂直的磁场使我们能够有选择地控制点和导线中两个费米海之间的耦合。已经在领域的顺序0.1 T的近藤共振与强耦合水库生存。
2002-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Orbitally Selective Mott Phase in Electron Doped Twisted TMDs: A Possible Realization of the Kondo Lattice Model
二维材料中的莫尔超势允许前所未有地控制动能和相互作用能之间的比率。通过这一点,他们为在新的视角下研究各种强相关物理铺平了道路。特别是过渡金属二硫属化物(TMD)是三角晶格上哈伯德模型的有希望的候选“量子模拟物”。事实上,莫特和广义维格纳晶体已经在这样的设备中观察到。在这里,我们从理论上提出了这个模型扩展到多轨道制度的电子掺杂系统在填充高于2。与空穴带相反,TMD材料中的电子带包括两个几乎简并的物种,它们可以被视为具有不同有效质量和结合能的两个轨道。使用现实的能带结构参数和从转子平均场论,我们发现,轨道选择莫特(OSM)相可以稳定在很宽的范围内的填充,其中一个带被锁定在一个相称的莫特状态,而其他保持巡回与可变密度。因此,这种情况实现了近藤晶格模型中的基本成分:与金属态相互作用的局部磁矩的周期性晶格。我们还讨论了可能的实验签名的OSM状态。
2021-10-26 cond-mat.str-el
Alternative Kondo breakdown mechanism: Orbital-selective orthogonal metal transition
在Nandkishore和Senthil [arxiv:1201.5998(2012)]最近的一篇论文中,引入了正交金属的概念,将哈伯德模型中的从自旋表象的无序态重新解释为奇异的带隙金属态。我们将这一概念推广到研究扩展Anderson晶格模型中相应的量子相变。发现该模型中从自旋的无序态是一种轨道选择性正交金属,是哈伯德模型中正交金属概念的推广。在量子临界点附近,基本行为由z = 3的临界模式主导,这与哈伯德模型中的朴素期望相反。这一结果为重费米子化合物提供了不同于传统Fermi液体图像下Kondo击穿机制的另一种Kondo击穿机制,该机制是基于轨道选择性正交金属无序态的物理机制.这一工作对于理解某些重费米子材料和其他相关强关联系统中的量子临界性具有重要意义。
2012-07-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Orbital-selective Kondo-lattice and enigmatic f-electrons emerging from inside the antiferromagnetic phase of a heavy fermion
在重费米子中,由于f电子的定域性和游动性的相互作用,经常会产生新的电子现象。在重费米子相图的磁有序侧,f矩预计将被本地化,并从费米面去耦。目前还不清楚近藤晶格是否可以在磁有序相内发展。使用光谱成像与扫描隧道显微镜,辅以中子散射,X射线吸收光谱,和动力学平均场论,我们探测的电子状态的反铁磁USb 2作为温度的函数。我们看到在高温下,T低于TN 200 K,在反铁磁相中有一个大的间隙,其中Kondo杂化在Tcoh 80 K以下逐渐发展。我们的动力学平均场论计算表明,反铁磁性和近藤晶格主要居住在不同的f轨道,促进轨道选择性作为一个新的概念,这两种现象如何共存于重费米子。最后,在T星45 K,我们发现了一个新的1阶电子跃迁,通过突然出现的非平凡的5f电子状态,可能有一些相似之处的隐藏的顺序相URu2Si2。
2019-08-21 cond-mat.str-el
Anisotropic spin fluctuations in the triangular Kondo lattice compound CePtAl$_4$Ge$_2$ probed by site-selective $^{27}$Al NMR
通过位点选择性$^{27}$Al NMR研究,揭示CePtAl$_4$Ge$_2$中各向异性自旋涨落的动量空间结构及低磁场下反铁磁相关性增强现象。
2025-12-10 cond-mat.str-el
Orbital-selective Kondo entanglement and antiferromagnetic order in USb$_2$
在重费米子化合物中,$f$电子的双重性是它们丰富而奇异的性质的基础,如脆弱的重准粒子,各种磁序和非常规的超导性。5 $f$ -电子锕系材料提供了一个丰富的设置,以阐明更大的和突出的问题之间的竞争磁秩序和近藤纠缠,更一般地说,在相关的电子系统中的相互作用的不同通道之间的相互作用。利用角分辨光电子能谱(angle-resolved photoemission spectroscopy,AES)研究了USb $_2$的电子结构,并在USb $_2$的反铁磁态中观察到两种不同的近平带.极化相关的测量表明,这些电子态是由5个不同性质的$f$轨道产生的;另外,温度相关的测量表明,其中一个电子态是由5个$f$电子与传导电子之间的近藤关联驱动的,而另一个则反映了磁序的主导作用.我们的研究结果的低能量电子激发的USb $_2$牵连轨道选择性之间的竞争的一个重要的新成分近藤相关性和磁秩序,并通过扩展,在丰富的景观的量子相位强相关的$f$电子系统。
2019-06-06 cond-mat.str-el
Channel-selective non-Fermi liquid behavior in the two-channel Kondo lattice model under a magnetic field
在外加磁场中非Kramers $f$ -电子系统中发现的反常行为的激励下,我们利用集团扩展的动力学平均场论结合连续时间量子Monte Carlo方法研究了双通道Kondo晶格模型.我们包括两种方式的外部磁场的效果:塞曼耦合到传导电子自旋和有效的耦合到四极自由度,通过晶体电场分裂。我们发现,磁场抑制反铁性自旋序(物理上,对应于反铁性四极序),并产生一个通道选择性的非费米液体状态,其中两个通道(物理上,自旋向上或向下)表现出非费米液体行为,而另一个显示费米液体行为,在进入费米液体制度在较高的领域。这种反常状态出现在从反铁性自旋有序相内部延伸到顺磁相的圆顶形区域中。我们发现,复合相关性,这是一个衡量两个通道之间的近藤耦合的分化,在这个圆顶形的区域增强。我们还发现,在顺磁侧的这个区域中的比热系数增强,表明重费米子行为不仅在反铁性自旋序消失的临界场附近,而且在一定的区域的字段和温度。我们讨论的结果与普通的Kondo晶格模型进行比较。我们还讨论了我们的研究结果的含义,在1-2-20化合物,如$\rm{PrIr_2Zn_{20}}$,$\rm{PrRh_2Zn_{20}}$,和$\rm{PrV_2Al_{20}}$下的磁场观察到的特殊行为。
2020-10-20 cond-mat.str-el
Orbital selective coupling in CeRh$_3$B$_2$: co-existence of high Curie and high Kondo temperature
本文通过共振非弹性散射、X射线吸收谱和密度泛函计算,揭示CeRh$_3$B$_2$中两种Ce 4$f$轨道分别选择性耦合不同能带,从而同时产生高温铁磁性和近藤效应,解释了其独特性质。
2023-03-22 cond-mat.str-el
Low-energy interband Kondo bound states in orbital-selective Mott phases
本文研究了轨道选择性Mott相中双轨道Hubbard模型的低能激发,通过DMFT和NORG求解器发现低能激发实为带间类Kondo束缚态而非传统的HD束缚态,为OSMP低能物理提供了新图像。
2025-04-03 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Theory of the spin Hall effect, and its inverse, in a ferromagnetic metal near the Curie temperature
基于集体自旋涨落的斜散射,我们给出了铁磁金属中的逆自旋霍尔效应(ISHE)理论。这扩展了近藤的反常霍尔效应(AHE)理论,使之包括了短程自旋-自旋关联。在居里温度TC附近,我们发现了ISHE和四自旋关联之间的关系。这种四自旋关联对与三自旋关联相关的AHE没有贡献。因此,我们的理论显示了AHE和ISHE之间的本质区别,提供了一个必要的补充近藤的经典理论的AHE在金属。我们注意到基于杂质散射的斜散射机制的关系。我们的理论可以与Wei等人最近的实验结果进行比较。3,1058(2012)]中所描述的。
2012-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo Simulation of Frustrated Kondo Lattice Models
自旋和费米子系统量子蒙特卡罗模拟中的无负号问题有不同的起因。基于世界线的自旋算法需要矩阵元素的正性,而费米子的辅助场方法依赖于对称性,如粒子-空穴。对于无负符号自旋和费米子系统,我们表明,可以制定一个无负符号辅助场量子蒙特卡罗算法,允许近藤耦合的费米子与自旋。利用这一方法,我们研究了具有几何挫折的蜂窝格点上的半满Kondo格点模型。除了传统的Kondo绝缘体和反铁磁有序相,我们发现了一个部分Kondo屏蔽状态,自旋被选择性地屏蔽,以减轻挫折,晶格旋转对称性被打破向列。
2017-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-lat
Bandwidth-control orbital-selective delocalization of 4f electrons in epitaxial Ce films
4f电子离域对稀土金属和金属间化合物(包括重费米子和混合价化合物)的低温性质起着关键作用,通常通过4f电子与传导电子之间的多体近藤耦合实现。由于4f电子的库仑斥力很大,在d-电子系统中通常观察到的带宽控制莫特型离域在4f-电子系统中很困难,并且在光谱实验中仍然难以捉摸。在这里,我们表明,带宽控制的4f电子的轨道选择性离域可以实现在外延Ce膜通过热退火,这导致在一个亚稳的表面相与减少层间距。结果表明,准粒子带在E_F附近表现出大的色散,具有唯一的4f特征,并在Fermi能量以下延伸,这可以用Mott物理解释。实验准粒子色散符合令人惊讶的密度泛函理论计算,也表现出不寻常的温度依赖性,这可能是一个直接的后果之间的微妙的相互作用的带宽控制莫特物理和共存的近藤杂交。因此,我们的工作为研究相关物理中两种著名的定域-离域机制之间的相互作用提供了机会,即,近藤与莫特,这可能是重要的4f电子系统的基本理解。
2021-03-20 cond-mat.str-el
Spin-selective transport in a correlated double quantum dot-Majorana wire system
本文利用数值重整化群方法研究铁磁隧道结中双量子点与马约拉纳线的耦合系统,揭示自旋分辨隧穿、近藤效应与马约拉纳模的竞争机制,发现微小自旋极化即可导致电导自旋极化的显著变化。
2024-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Laser-induced Kondo effect in ultracold alkaline-earth fermions
我们证明了在光晶格中,激光激发可以在超冷原子中相干诱导出一种新的近藤效应。利用具有两个轨道的碱土费米子模型,表明光耦合的两个内部状态动态纠缠形成Kondo单重态,克服了由于辐照引起的热效应。此外,SU($N$)对称性的光学耦合的缺乏提供了一个独特的功能,在近藤效应,这导致自旋选择重整化的有效质量。我们还讨论了轨道间交换相互作用的影响,并揭示了它们诱导新的交叉或重入行为的近藤效应由于耦合各向异性的控制。激光诱导的近藤效应通过调节激光强度和频率具有高度可控性,为利用超冷原子研究近藤物理提供了一个通用的平台。
2015-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetic instability of the orbital-selective Mott phase
我们描述了双轨道哈伯德模型在选轨Mott相的低能物理,其中一个带是金属的,另一个是绝缘的。利用动力学平均场论和零温下的数值重整化群,我们证明了对于任何非零的Hund规则交换相互作用,该相都具有铁磁不稳定性,这可以用有效自旋1的近藤哈密顿量来理解。因此,金属带表现为奇异的费米液体,其自能在费米能处具有对数奇异性。
2013-11-30 cond-mat.str-el
Diagonal composite order in two-channel Kondo lattice
报道了一种新型的双通道近藤晶格的对称性破缺,其中传导电子具有自旋和轨道(通道)自由度。利用连续时间量子蒙特卡罗和动力学平均场论,观察到轨道对称性的自发破缺。当导电电子具有粒子-空穴对称性时,轨道占据数的微小击穿消失。合适的序参量被认为是代表轨道选择性近藤效应的复合量。所选轨道的单粒子谱表现出绝缘性,而另一个轨道表现为费米液体。这种复合序是非对角序(超导性)以外的奇频序的第一个例子,并且是$f$ -电子系统中隐藏序的候选者。
2011-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin selective transport through Aharonov-Bohm and Aharonov-Casher triple quantum dot systems
我们计算了在两组不同的条件下通过三个量子点的系统的电导,这两组条件导致在施加磁场下的自旋过滤效应。在其中一个中,自旋被定位在一个量子点中,如Delgado等人[Phys. Rev. Lett. 101,226810(2008)]。在另一个,所有的点是等效的对称性和系统是受Rashba自旋轨道耦合。我们使用一个简单的有效哈密顿量的低能子空间解决这个问题,提高了以前的结果的准确性。结果表明,在已有的参数估计和足够高的磁场下,与近藤物理有关的关联效应所起的作用较小。这两个系统都导致了一个可调的磁场“自旋阀”。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hund's metallicity and orbital-selective Mott localization of CrO$_{2}$ in the paramagnetic state
采用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的方法,计算了CrO $_{2}$化合物顺磁态的电子结构.我们发现,CrO $_{2}$在顺磁状态是一个强相关的Hund的金属与混合价铬离子。在高温下,CrO $_{2}$显示出轨道选择性Mott相,其中Cr $d_{xy}$轨道是Mott定域的,而其他Cr $t_{2g}$ $d$轨道保持巡回。当温度降低时,当系统保持顺磁态时,轨道选择性的Mott态将演化为在费米能级处具有小赝能隙的Kondo型重费米子态.
2016-11-17 cond-mat.str-el
Investigation of high-temperature bulk transport characteristics and skew scattering in samarium hexaboride
拓扑近藤绝缘体SmB $_6$的输运数据中的一个众所周知的特征是霍尔系数在65 K时的符号变化。已知SmB $_6$中的载流子是负的,但在65 K以上,霍尔符号表明载流子是正的。在这里,我们将霍尔测量扩展到400 K,并观察到霍尔系数在大约305 K时变回正确的(负)符号。我们解释的背景下产生的$f$和$d$电子之间的强相关性的斜散射的霍尔系数的异常符号。在能隙闭合的能量尺度上,与费米能下的$f$电子共振的$d$电子的数量变化。当大部分$d$和$f$电子处于共振状态时,斜散射占主导地位,导致观察到正号,但当较少的电子处于共振状态时,传统的散射机制占主导地位。
2019-07-22 cond-mat.str-el
Emergence of a common energy scale close to the orbital-selective Mott transition
利用动力学平均场论计算了具有两个不同带宽但具有相同在位相互作用的带的哈伯德模型的能谱和自旋极化率,其参数接近于轨道选择性Mott跃迁.如果洪德规则耦合足够强,一个共同的能量尺度出现的特点扭结的自能和对角自旋极化率的极值的位置。这个能量尺度的物理解释来自近藤型模型。我们推断,对于多带系统的本地自旋动力学,而不是光谱功能确定的有效能带结构的扭结的位置。
2012-05-25 cond-mat.str-el
Spin-dependent orbital selectivity and partial Kondo-screening in magnetically ordered Hund's metal
本文利用 DFT+DMFT 发现 Sr2CoO4 中 Hund 耦合诱导的自旋依赖轨道选择性局域化及部分 Kondo 屏蔽,解释其低温磁化与电阻率反常。
2025-10-06 cond-mat.str-el
Orbital Selective Mott Transition Induced by Orbitals with Distinct Noninteracting Densities of States
通过将动力学平均场论与零温精确对角化相结合应用于具有两个不同非相互作用态密度的半满哈伯德模型,我们证明了即使没有晶场分裂、带宽差异和轨道简并度,也会发生轨道选择性Mott跃迁(OSMT).我们发现,本地自旋三重态的形成,其次是一个两阶段的击穿的近藤效应,而不是去耦的电荷自由度之间的不同轨道,是OSMT的基本物理。我们的研究结果的相关性,钙$_{2-x}$锶$_x$ RuO $_4$和铁基超导体进行了讨论,并提出了一个体面的候选人来检测这样的起源OSMT。
2014-07-22 cond-mat.str-el
Kondo effect and subatomic structures of single U atoms on graphene/6H-SiC(0001)
近藤效应是由杂质的局域磁矩与金属基质中离域电子之间的自旋翻转散射引起的,它导致了许多有趣的现象.本文利用扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)研究了单个U原子在石墨烯/6 H-SiC(0001)表面的近藤效应和亚原子特性。在费米能级附近可以观察到一个下降的光谱特征,这被称为STS中近藤共振的“指纹”;此外,从dI/dV图中还可以观察到两个具有不同对称性的亚原子特征:一个三瓣结构和一个甜甜圈结构。Kondo共振仅在离U原子中心的横向距离的5 μ m以内可检测到,这比在不同表面上的Co原子中观察到的距离小得多,表明5个$f$态比3个$d$轨道更局域化。通过与密度泛函理论计算结果的比较,我们发现这两种亚原子特征的不同对称性来源于多层石墨烯中两个不等价碳原子的$p_z$轨道和U6 $d$,5 $f$轨道之间的选择性杂化.
2021-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital-selective Mott transitions: Heavy fermions and beyond
金属中的量子相变常常伴随着量子临界区中费米液体行为的违反。特别吸引人的是超越朗道-金兹伯格-威尔逊局部序参量概念的跃迁。重费米子金属中近藤效应的崩溃构成了这种转变的一个主要例子。在这里,强关联的f电子变得局域化并从费米表面消失,这意味着该跃迁相当于轨道选择性的莫特跃迁,正如已经讨论过的多带过渡金属氧化物。在这篇文章中,现有的理论描述轨道选择性莫特转变将进行审查,重点是概念方面,如不同的低温阶段和结构的全球相图之间的区别。还将列出量子临界性质的选定结果。最后,给出了一个简要的概述已被解释的轨道选择莫特物理学方面的实验。
2010-06-08 cond-mat.str-el
Electronic Origin of Ferromagnetic Excitations in the Candidate Spin-Triplet Superconductor CeSb2
Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Fudan University(复旦大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
通过角分辨光电子能谱揭示CeSb2中准一维铁磁激发的电子机制,归因于能带选择性近藤耦合产生的强各向异性磁交换作用。
2026-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ordering and criticality in an underscreened Kondo chain
基于钙钛矿镍酸盐RNiO_3中镍价的争议,我们考虑了一维欠屏蔽Kondo链,它由自旋1(“镍”)和电子(“氧”)位置交替组成,除了通常的电子跳跃和S=1自旋与电子之间的自旋-自旋相互作用外,还包含自旋介导的电子跳跃项。利用密度矩阵重整化群(DMRG),我们得到了该模型的零温相图,以及各相的各种关联函数。重要的是,对于一定范围的参数,该模型表现出准长程螺旋(QS)秩序。为了理解DMRG的结果,我们构建了一个基于S=1自旋的Schwinger费米子分解的平均场论,由此我们认为QS相对应于D. N. Sheng,O. I. Motrunich和M. P. A. Fisher [Phys.Rev.B79,205112(2009)]。值得注意的是,我们没有发现任何证据与对称性的“镍”为中心的电荷顺序,这已被认为是由于网站选择性近藤屏蔽的一半S=1的自旋的阶段,并建议这种类型的顺序只发生由于额外的能量增益自发晶格畸变,不存在于这个模型。
2013-05-28 cond-mat.str-el
Orbitally-selective Breakdown of the Fermi Liquid and Simultaneous Enhancement of Metallic and Insulating States in Correlated Multi-band Systems with Spin-orbit Coupling
研究表明,自旋轨道耦合(SOC)对三轨道Hubbard模型中的轨道选择性Mott跃迁起着Janus-faced的作用,该模型在特定填充量的$2/3$(对双烯酸盐来说是最小的哈密顿量)下具有晶体场分裂.虽然SOC有利于金属状态,由于在较小的现场库仑排斥的轨道杂化的增强,它稳定的莫特绝缘状态归因于在较大的电子相互作用的轨道简并和带极化的增强提升。此外,轨道选择性非费米液体(OSnFL),其中费米液体的击穿和保留共存于不同的轨道,出现之间的轨道选择性莫特相和费米液体状态。这种新的状态可以用来解释在4种$d$材料中观察到的奇异金属行为,例如Ca $_{1.8}$ Sr $_{0.2}$ RuO $_4$,应变下的Ba $_2$ RuO $_4$和单轴压力下的Sr $_2$ RuO $_4$。我们建议,轨道选择性近藤击穿可能占OSnFL。
2021-07-01 cond-mat.str-el
Distinct Nature of Orbital Selective Mott Phases Dominated by the Low-energy Local Spin Fluctuations
在动力学平均场论框架下,研究了半填充时不同带宽的双轨道哈伯德模型的量子轨道选择性Mott(OSM)跃迁。我们发现两个不同的OSM阶段都表现出共存的巡回电子和本地化的自旋,取决于是否洪德的耦合是完整的或伊辛型。利用纠缠熵可以有效地确定OSM跃迁的临界值和性质。我们发现,近藤能量标度的消失证明了在低频的本地动态自旋磁化率的本地自旋起伏的情况下,是负责非费米液体OSM相的外观在Ising Hund的耦合情况下。在考虑短程反铁磁序的情况下,我们认为这种情况也可以应用于单能带哈伯德模型中的量子非费米液体的产生。
2018-08-17 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo studies of U(1) lattice gauge models of Kondo breakdown
Institut für Theoretische Physik und Astrophysik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ct.qmat, Universität Würzburg(维尔茨堡大学理论与天体物理研究所及维尔茨堡-德累斯顿ct.qmat卓越集群)
通过无符号问题的行列式量子蒙特卡洛模拟,研究自旋链耦合二维狄拉克传导电子的最小U(1)晶格规范模型,发现重费米子金属和Kondo击穿金属两种对称等价相,并揭示Luttinger体积变化和输运指纹。
2026-09-15 cond-mat.str-el
Fermiology in a Local Quantum Critical Metal
最近的实验工作带来了两个问题的起源非Lifshitz-Kosevich标度在德哈斯范阿尔芬(dHvA)和它的精确关系,在“奇怪”的金属,非常广泛的非准粒子光谱特征,到最前沿。在这里,我们重新审视这些问题的特定背景下的“本地”量子临界相在一个扩展的周期性安德森模型(EPAM)。与著名的近藤-RKKY局部量子临界性方案相反,在EPAM中,强烈的局部原子价涨落会导致近藤破坏。我们发现了一个共同的基本元素,即近藤破坏驱动的红外连续分支切割行为的单电子传播,作为相关的功能,管理两个非Lifshitz-Kosevich标度在dHvA和令人不安的广泛的非准粒子光谱响应在这样一个“奇怪”的金属。采用非微扰方案来处理非磁无序的影响,在这个版本的本地奇怪的金属,我们提出了一个修改后的丁格尔标度,也可以用来测试“本地”的临界情况。因此,我们的研究结果可能提供了一个内部一致的描述新的费米子预计表现在奇怪的金属所产生的近藤破坏来自一个潜在的轨道选择性莫特过渡。
2015-07-25 cond-mat.str-el
Pressure-induced magnetic transition and volume collapse in FeAs superconductors: An orbital-selective Mott scenario
受FeAs-122超导体压力实验的启发,我们提出了一个基于局域矩物理的方案来解释磁性的同时消失,晶胞体积的减少和电阻率的降低。在这种情况下,低压磁性相来自Fe磁矩,其在顺磁高压相中被屏蔽。量子相变可以被描述为轨道选择性莫特跃迁,其通过耦合到晶格而呈现为一级,类似于近藤体积坍缩。自旋涨落驱动的超导性与反铁磁性竞争,并且可以在高压阶段的低温下稳定。安德森晶格模型的一个合适的平均场分析的想法说明。
2009-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An orbital-selective spin liquid in a frustrated heavy fermion spinel LiV$_2$O$_4$
有效质量的显著增加是与强关联电子相关的主要现象。在局部矩的存在下,大的有效质量被认为是由近藤耦合产生的,近藤耦合是巡回电子和局域电子之间的相互作用。然而,在d电子系统中,起源是不清楚的,因为竞争的洪德规则耦合。在这里,我们实验解决最重的d费米子在钒尖晶石LiV2O4具有几何挫折的微观起源。利用轨道选择性51V NMR,我们阐明了轨道依赖的本地矩,表现出没有长程磁秩序,尽管持续的反铁磁相关。一个受抑的自旋液体,亨德耦合到巡回电子,在形成具有大的剩余熵重费米子的关键作用。我们的方法是重要的,在广泛的材料,包括铁pnictides,钴酸盐,锰氧化物,和manganites的轨道选择性本地化的显微镜观察。
2012-11-12 cond-mat.str-el physics.atom-ph
A unified theory of ferromagnetic quantum phase transitions in heavy fermion metals
基于最近发现的CeRh $_6$ Ge $_4$的连续铁磁量子相变及其与其他U基重费米子金属如UGe $_2$的区别,我们基于各向异性铁磁Kondo-Heisenberg模型对它们不同的基态性质给出了统一的解释.我们采用了一种改进的大$N$ Schwinger玻色子的方法和预测一个完整的相图包含一个连续的铁磁量子相变大的磁各向异性和相对较小的各向异性的一级过渡。我们的计算揭示了三种不同的铁磁相,包括半金属自旋选择性近藤绝缘体具有恒定的磁化。费米表面拓扑结构被发现在不同的相位之间突然改变,与UGe $_2$中观察到的一致。在有限的温度下,我们预测的近藤杂交远高于铁磁长程序和其附近的相变的重新定位的发展,在CeRh $_6$锗$_4$带测量良好的协议。我们的结果突出了磁各向异性的重要性,并为理解重费米子金属中的铁磁量子相变提供了一个统一的理论。
2021-12-29 cond-mat.str-el
Kondo breakdown in multi-orbital Anderson lattices induced by destructive hybridization interference
本文通过单格点DMFT(NRG)研究多带周期性安德森模型,发现破坏性杂化干涉可导致近藤崩溃和轨道选择性莫特相,并产生非费米液体的量子临界行为。
2024-06-18 cond-mat.str-el
From Friedel oscillations and Kondo effect to the pseudogap in cuprates
弗里德尔在法国的一项伟大成就是推动了凝聚态物理电子性质的实验活动,这使他成为“固体物理学实验室”(LPS)兴起的积极推动者之一。我选择性地介绍了我的核磁共振(NMR)小组所做的一些工作,这使我能够强调J. Friedel为LPS所做的最初选择的重要性。我在这里给近藤效应在20世纪70年代所做的工作的最新评论,这使我启发的NMR探针作为一个本地的实验技术,以可视化的扰动所带来的杂质在正常金属的真正兴趣。在第二部分中,我总结了早期的NMR实验中所做的高Tc的铜酸盐,这给了证据的存在强电子相关性,并建立了发生的“pseudogap”,我最初有一些交流J.弗里德尔。赝能隙发生在温度T* 以下,在过去的二十年里,它引起了关于超导电性相关性发生率的无休止的讨论。许多研究人员今天仍然主张赝能隙是由于在Tc以上存在预制对。我们从早期就证明了它对杂质和无序的鲁棒性,这表明它是由相关态的竞争秩序造成的。这显然是更好地接受今天,虽然各种不同的有序状态下检测到T* 尚未理解。我还强调了这两个科学活动时期流行的科学行为之间的巨大反差。我认为,这些变化可能会对研究和教育系统产生负面影响,至少在我们的科学领域。
2012-04-17 cond-mat.str-el
Block orbital-selective Mott insulators: a spin excitation analysis
我们提出了一个全面的研究的自旋激发-测量的动态自旋结构因子$S(q,ω)$ -所谓的块磁状态的低维轨道选择性莫特绝缘体。我们通过多轨道哈伯德模型和广义Kondo-Heisenberg哈密顿量实现了这个态。由于模型中存在各种相互竞争的能量尺度,系统发展出各种形状和大小的周期性铁磁岛,它们是反铁磁耦合的。2 $\times$ 2的特殊情况已经在实验上在压力下变成超导的梯形材料BaFe $_2$ Se $_3$中发现。本文利用密度矩阵重整化群方法讨论了$S(q,ω)$的电子密度以及Hubbard和Hund耦合的依赖性。几个有趣的功能被确定:(1)声学(色散自旋波)模式的发展。(2)自旋波带宽建立了一个新的能量尺度,它强烈依赖于磁岛的大小,并且对于大的星系团来说变得异常小。(3)光学(无色散自旋激发)模式存在于这里研究的所有块状态。此外,各种唯象自旋哈密顿已经调查,但没有完全匹配我们的结果,主要是在中间哈伯德$U$强度。我们的全面分析提供了理论指导和动机,晶体生长者寻找合适的候选材料,以实现块状态,中子散射实验,以确认异国情调的动态磁性能在这里公布,具有丰富的混合物的声学和光学功能。
2020-09-16 cond-mat.str-el
Interplay of orbital-selective Mott criticality and flat-band physics in La$_3$Ni$_2$O$_6$
La$_3$Ni$_2$O$_6$通过轨道选择性莫特临界点与平带物理的相互作用,在镍酸盐中实现非常规超导性。
2025-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of c-f hybridization and two component Hall effect in β-YbAlB_4
β-YbAlB_4是一种独特的重费米子超导体,它具有非常规的量子临界性,不需要在强中间价态上调谐。尽管大的相干温度,设置的纵向电阻率的峰值,我们的霍尔效应测量表明,共振偏斜散射从非相干的本地时刻持续到至少~40 K,其中霍尔系数表现出明显的最小信号的另一个形成的相干性。观测结果强烈地表明,f矩和传导电子之间的杂化具有两个分量的特征,具有明显的近藤或相干标度T_K,约为40 K和200 K,这一点由ρ_xy的磁场依赖性得到了证实。
2012-08-23 cond-mat.str-el
Orbital-selective bad metals due to Hund's rule and orbital anisotropy: a finite-temperature slave-spin treatment of the two-band Hubbard model
研究了在Hund规则耦合和轨道各向异性的情况下半满双带哈伯德模型的有限温度性质。我们使用$Z_2$从自旋理论的平均场处理,其中具有Hassan和de' Medici先前开发的零温度规范变量的有限温度扩展http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.81.035106}{Phys. Rev. B { \bf 81},035106(2010)}]。我们认为费米液相的不稳定性,以及它是如何增强的洪德规则。我们确定顺磁性的解决方案,具有零准粒子的重量与坏的金属相,和它和费米液相之间的一阶转变温度作为一个相干温度,信号交叉到坏的金属状态。当轨道各向异性存在时,我们发现了一个中间过渡到轨道选择性坏金属(OSBM),其中窄带成为坏金属,而宽带仍然是重整化的费米液体。系统转变为不良金属相的温度$T_\textrm{coh}$和$T_\textrm{OSBM}$可以比与非相互作用带相关的费米温度小几个数量级。OSBM被破坏的温度的参数依赖性可以理解的铁磁Kondo-Hubbard晶格模型。在一般情况下,洪德规则耦合增强坏的金属相,减少轨道间的电荷波动和增加自旋波动。在基态中发现的质量差异是否存在的洪德规则,有关的低能量流形的简并,也保持有限的温度。
2019-04-03 cond-mat.str-el
Orbital-selective Mottness Driven by Geometric Frustration of Interorbital Hybridization in Pr4Ni3O10
Tsinghua University(清华大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室);Yale University(耶鲁大学);Diamond Light Source(钻石光源);University of Oxford(牛津大学);Lanzhou University(兰州大学);Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海高等研究院);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
该研究揭示了Pr4Ni3O10中轨道选择性Mott相由几何 frustrated 性驱动,并通过结构控制参数调控多轨道相关态。
2026-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermoelectricity in correlated narrow-gap semiconductors
我们回顾了多体效应,它们的微观起源,以及它们对相关窄隙半导体热电性的影响。这一类的成员-如FeSi和FeSb $_2$ -在各种可观测量中显示出不寻常的温度依赖性:在低温下以大的热电势绝缘,它们在比它们的间隙尺寸小得多的温度下变成坏金属。这种绝缘体到金属的交叉伴随着光谱重量转移在大能量的光学电导率和从激活的居里-外斯的磁化率的行为逐渐过渡。我们回顾了对这些现象的理解,讨论了与重费米子近藤绝缘体的关系-如Ce $_3$ Bi $_4$ Pt $_3$,我们提出了新的结果-并提出了顺磁绝缘体的一般分类。从后者FeSi出现作为轨道选择性近藤绝缘体。专注于金属间化合物,如硅化物,锑化物,方钴矿,和Heusler化合物,我们展示的成功和挑战的现实模拟的输运性质存在的电子相关性。此外,我们注意到新的途径,其中电子相关性可能有助于改善热电性能。
2018-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous f-electron Hall Effect in the Heavy-Fermion System CeTIn$_{5}$ (T = Co, Ir, or Rh)
报道了CeRhIn $_{5}$、CeIrIn $_{5}$和CeCoIn $_{5}$及其相应的非磁性镧类似物在90 kOe的磁场和2 K至325 K的温度下的面内霍尔系数$R_{H}(T)$。$R_{H}(T)$是负的,场无关的,并占主导地位的偏散射$\sim$ 50 K以上的Ce化合物。$R_{H}(H \to 0)$在低于50 K时变得越来越负,并以与斜散射不一致的方式随温度变化。场相关的测量结果表明,低T异常被强烈抑制时,施加的磁场增加到90千奥斯特。对LaRhIn $_{5}$、LaIrIn $_{5}$和LaCoIn $_{5}$的测量表明,在这些非磁性类似物的霍尔系数中存在相同的异常温度依赖性,尽管具有减小的幅度并且没有场依赖性。霍尔角($θ_{H}$)测量发现,比例$ρ_{xx}/ρ_{xy}=\cot(θ_{H})$变化为$T^{2}$低于20 K的所有三个Ce-115化合物。La-115化合物的霍尔角也遵循这种T依赖性。这些数据表明,电子结构的贡献占主导地位的霍尔效应在115个化合物,与PDMATHAMT电子和近藤相互作用,以放大潜在的复杂的能带结构的影响。这与大多数$4f$和$5f$重费米子化合物中的情况形成鲜明对比,在大多数$4f$和$5f$重费米子化合物中,正常载流子对霍尔效应的贡献仅为$R_{H}.$提供小的、与T无关的背景
2004-02-03 cond-mat.str-el
Topological phase in a two-dimensional metallic heavy-fermion system
我们报告的拓扑绝缘状态的重费米子系统远离半填充,这是隐藏在铁磁金属相。在这一阶段,RKKY相互作用和近藤效应的合作,以及自旋轨道耦合,诱导自旋选择性的差距,带来的拓扑非平凡的性质。这种拓扑相位对于比间隙尺寸大得多的范围内的化学势的变化是鲁棒的。我们利用动力学平均场论和数值重整化群分析了这些显著的性质。它的拓扑性质支持一个无间隙的手征边缘模式,表现出非Tomonaga-Luttinger液体行为,由于与体铁磁自旋涨落耦合。我们还提出,自旋涨落对边缘模的影响可以通过核磁共振弛豫时间测量来检测。
2013-04-13 cond-mat.str-el
Orbital differentiation in Hund metals
轨道分化是多轨道系统中的一个共同主题,但对它的完整理解仍然缺失。在这里,我们考虑一个极小模型,在Hund金属轨道分化与一个高度精确的方法:我们使用的数值重整化群作为一个实频杂质求解器的动态平均场研究的三轨道哈伯德模型,其中一个晶体场移动一个轨道的能量。用动态关联函数及其与不同近藤温度的关系表征各个相。在接近轨道选择性Mott跃迁时,我们发现了一个强烈抑制的自旋相干尺度,并揭示了奇异费米液体和带间doublon-holon激发的出现。我们的理论描述了不同的极化驱动的现象,在$t_{2g}$带的材料,如超导体和铁基超导体,我们的方法的进步铺平了道路,对强相关材料的实时频率分析。
2020-01-07 cond-mat.str-el
Coupled topological flat and wide bands: Quasiparticle formation and destruction
本文研究了在能带拓扑阻碍实空间描述时局部 Coulomb 排斥的影响,在 kagome 晶格变体中首次发现轨道选择性 Mott 相变,揭示了耦合拓扑平带-宽带系统中准粒子的形成与破坏机制,为理解 kagome 金属的奇异金属特性提供了概念框架。
2023-06-02 cond-mat.str-el
Magnon damping and mode softening in quantum double-exchange ferromagnets
该研究针对全量子双交换铁磁体,通过分析类近藤晶格和两轨道Hubbard模型,揭示了磁振子模式软化与反常退相干源于局域三重态量子特性导致的费米能级附近非相干谱,还探究了相干-非相干转变及局域自旋、掺杂、多轨道的影响。
2025-05-19 cond-mat.str-el