Study of the ferromagnetic-insulator phase in manganites
了解锰氧化物中铁磁性与绝缘行为的共存是一个尚未解决的问题。我们提出了一个局域能带模型,该模型考虑了电子-声子相互作用产生的有效中程电子-电子(电子-空穴)排斥(吸引)作用。双交换机制,涉及空穴实际上跳到最近的邻居和回来,在反铁磁环境中产生磁极化子;当这些磁极化子合并并渗透系统时,我们得到铁磁绝缘体。当空穴(掺杂)增加时,或者当跳跃/极化能量比超过超交换耦合/跳跃时,铁磁性变得更加明显。
2018-05-14 cond-mat.str-el
Small-polaron hopping conductivity in bilayer manganite La$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_{2}$O$_{7}$
本文报道了La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$单晶在温度$T$为2 ~ 400 K和磁场$H$高达14 T范围内的各向异性电阻率测量结果。对于$T\geq 218$ K,零场面内$ρ_{ab}(T)$电阻率的温度依赖性服从绝热小极化子跳跃机制,而面外$ρ_{c}(T)$电阻率的温度依赖性服从阿克里先乌斯定律,且激活能相同.考虑到极化子的磁性和电阻率与磁化强度之间的密切相关性,我们建立了一个模型,可以确定$ρ_{ab,c}(H,T)$。计算结果与测量结果的良好一致性表明,小极化子在双层锰氧化物顺磁相的电输运性质中起着至关重要的作用。
2003-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaron and bipolaron transport in a charge segregated state of doped strongly correlated 2D semiconductor
采用具有短程和长程相互作用的二维格子气模型,计算了经典强关联电荷分离极化子态的非相干电荷输运.通过蒙特卡罗模拟,我们发现在高温下,输运主要是由解离的相关极化子的跳跃所控制,其中它们的迁移率与温度成反比。在低于成簇转变温度的温度下,双极化子输运成为主导。双极化子跳跃的能垒是由库仑效应决定的,并且被发现低于单极化子跳跃的能垒。这导致极化子和双极化子在低温下迁移率的温度依赖性截然不同。
2010-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping Dependence of Polaron Hopping Energies in La(1-x)Ca(x)MnO(3) (0<= x<= 0.15)
测量了La(1-x)Ca(x)MnO(3)(0 ≤ x ≤ 0.15)在T ≤ 160 K时的低频(f ≤ 100 kHz)介电常数和T ≤ 430 K时的直流电阻率。静态介电常数由介电常数的低T极限行为确定。束缚空穴的极化率估计值约为10^{-22} cm^{-3},这意味着其半径与原子间间距相当,这与之前在室温附近及更高温度下对附近成分的输运研究中建立的小极化子图像一致。弛豫峰的介电损耗与电荷载流子跳跃产生的活化能与低T跳跃能量确定的直流电阻率的可变范围跳跃拟合的良好协议。这些能量的掺杂依赖性表明,斜方晶系,倾斜的反铁磁基态倾向于绝缘体-金属过渡,这是由于在Mn(4+)浓度约0.13附近形成铁磁绝缘态而未实现的。
2006-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopic signatures of next-nearest-neighbor hopping in the charge and spin dynamics of doped one-dimensional antiferromagnets
研究了次近邻跃迁对强关联掺杂反铁磁铜氧化物自旋链低能集体激发的影响。具体地说,我们利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了掺杂$t$ - $t^\prime$ - $J$模型的单粒子谱函数、动力学自旋和电荷结构因子以及在一组$t^\prime$值下的Cu $L$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)强度.我们发现的证据为击穿的自旋-电荷分离作为$|t^\prime|$增加,并确定其指纹的动态响应函数。包含nnn跳跃耦合自旋子和holon激发,导致形成自旋极化子,其中铁磁自旋极化云打扮掺杂载流子。自旋极化子表现为动力学关联函数中的附加谱权,它同时出现在自旋和电荷敏感通道中。我们还表明,RIXS可以提供一个独特的视角的自旋极化子,由于其敏感性的自旋和电荷自由度。
2020-04-17 cond-mat.str-el
Orbital polaron in double exchange ferromagnets
利用动力学平均场方法研究了双轨道哈伯德模型的光谱性质。该哈密顿量描述了通过双交换机制实现铁磁性的材料,例如锰氧化物、镍酸盐或稀磁半导体。未占据态的光谱函数具有特定的等间距三峰结构。我们强调了双跳频项对谱性质的重要性。我们表明,由于电子掺杂n=1附近的双交换机制的铁磁相的存在。在费米能级处的准粒子激发被发现,我们将其归因于我们称之为轨道极化子。我们导出了n=1填充时双轨道双交换模型的有效自旋-赝自旋哈密顿量,以解释这种准粒子的存在和动力学。
2013-01-09 cond-mat.str-el
Particularities of polaron formation in the extended Holstein model with next nearest neighbor transfer
本文采用变分精确对角化技术研究一维扩展Holstein模型中长程电子跃迁与电声子相互作用对极化子形成的影响,发现电声子耦合超过临界值时极化子能带最小值会从有限动量跃迁至零动量,引发急剧的极化子转变,该转变可通过输运测量检测。
2024-02-19 cond-mat.str-el
The generalized Kondo lattice model and its spin-polaron implementation for cuprates by projection method
结果表明,自旋费米子模型被发现是一个有效的低能量实现的三带Emery模型后,Wannier变换的$p_x$ -和$p_y$ -轨道的氧离子子系统被减少到广义Kondo晶格模型。它的基本特征是在遥远的细胞之间存在自旋相关的电流载流子跳跃。自旋极化子谱的数值计算表明了远距离跳跃的重要作用。
2016-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Characterization of shell filling of interacting polarons in a quantum dot through their optical absorption
本文发展了一种计算有限个任意耦合极化子在抛物型限制势下的球形量子点中相互作用系统的基态能量和电导率谱的方法。全同粒子的路径积分形式主义是用来考虑费米子统计。利用推广的Jensen-Feynman变分原理,分析了受限N极化子系统的基态能量随N和电子-声子耦合强度的变化。计算得到的量子点中N极化子系统的电导率谱显示了不同自旋态之间基态跃迁的特征。
2003-08-25 cond-mat.str-el
Optical response of an interacting polaron gas in strongly polar crystals
在考虑电子气与LO声子的集体激发混合的扩展无规相位近似下,计算了相互作用极化子气体的光学电导率。这种混合对于静态介电常数相当高的强极性晶体的光学响应非常重要:钛酸锶就是这种情况。本计算揭示了$n$掺杂SrTiO $_{3}$中实验观察到的光学电导率谱的未解释的特征。这些特征似乎是由于极性光学声子的电子-电子相互作用的动态屏蔽,因此不需要额外的机制来解释。
2019-12-06 cond-mat.str-el
Hole Pairs in the Two-Dimensional Hubbard Model
研究了低密度、中强耦合极限下哈伯德模型中空穴间的相互作用。在相邻位置的自旋极化子有一个增加的动能和增强的跳跃率。这两种效果的跳跃积分的顺序,并导致在中间耦合的有效吸引力。我们的结果是通过系统地改进平均场计算而得到的。该方法也可以用来推导孤立自旋极化子的已知性质。
1998-01-15 cond-mat.str-el
On the ground state energy of a gas of interacting polarons in a magnetic field
研究了磁场中三维极化子气体的基态能量。的基态能量的上限内的变分方法,这是基于一个多体推广的李低松变换。基本的贡献成分是基态能量和静态结构因子的均匀电子气在磁场。这两个量都是在Hartree-Fock近似中导出的。极化子气体的基态能量作为电子密度和磁场强度的函数进行了分析。
2006-02-02 cond-mat.str-el
Sum Rule for the Optical Absorption of an Interacting Many-Polaron Gas
考虑到多极化子系统中载流子的多体效应,导出了多极化子系统光吸收一阶频率矩的求和规则。在求和规则的表达式中,电子-声子耦合和电子(或空穴)系统中的多体效应形式上解耦,因此通过选择电子(空穴)气的动力学结构因子,可以将多体效应处理到所需的近似水平。我们计算校正因子,以考虑到低和高的实验截止频率。
2000-12-06 cond-mat.str-el
The polaronic effect of a metal layer on variable range hopping
本文研究了金属平板对二维电子玻璃系统变程跳跃电导率的影响。已知VRH电导率对温度具有拉伸指数依赖性,其中指数$p$取决于EG的单粒子态密度(DOS)的形状。对于常数DOS $p=1/3$和线性DOS $p=1/2$,也分别称为Mott's和Efros-Shklovskii's VRH。平板的存在对EG系统造成两种影响,静态和动态。众所周知的静态效应占额外的屏蔽的库仑排斥在EG和部分填充的库仑间隙中的DOS。这反过来又导致在非常低的温度下电导率的增加。在这里,我们研究的互补动力学效应,这是相关的极化现象。我们的主要结果是动态抑制的标准声子辅助跳跃,因此,抑制在更宽的温度范围内的电导率相比,低温静态效应。与实验的关系进行了讨论。
2021-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of spin polarons in a frustrated moiré Hubbard system
本研究利用反射磁圆二向色性测量,在三角晶格MoTe₂/WSe₂莫尔双层中首次观测到自旋为3/2的自旋极化子相,明确了其存在的参数范围,为探索相关新奇物理现象提供了实验基础。
2023-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical Absorption of an Interacting Many-Polaron Gas
本文用变分法导出了零温、弱或中等电子-声子耦合强度下多极化子气体的光吸收。在考虑电子或空穴系统中的多体效应的情况下,导出了多极化子系统的光学电导率的一个简洁公式。在这里提出的方法中,这些影响完全包含在电子或空穴系统的动力学结构因子中。这允许建立在相互作用的电子气的成熟研究的基础上。基于这种方法,发现了多极化子气体吸收光谱中的一个新特征,该特征与等离子体激元和声子的发射有关。作为该技术的应用和说明,我们比较了理论的多极化子光学吸收光谱,推导出在本工作中的“d带”的吸收功能在Nd $_{2}$ CuO $_{2}$。相似性之间的理论和实验得出的一个家庭的不同掺杂的Nd $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4-y}$材料的光吸收的第一频率矩。
2000-12-06 cond-mat.str-el
Magnetic field tuning of polaron losses in Fe doped BaTiO3 single crystals
介电参数的人工调谐可以由多晶材料中的界面电导率引起。在铁电单晶中,已经表明铁电畴壁可以是这种人工耦合的来源。我们在这里表明,低温介电损耗可以通过直流磁场调谐。由于这种损失以前归因于极化子弛豫,我们认为这是跳跃极化子与磁场相互作用的结果。这种损耗变化在介电常数的实部上没有对应物,这一事实证实了在这种纯动力学效应中没有界面。ESR谱在\sim 40 K左右出现最大强度,证实了Fe相关中心间的移动电荷跳跃的贡献.
2012-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Insulator-metal transition shift related to magnetic polarons in La0.67-xYxCa0.33MnO3
测量了La_(0.67-x)Y_xCa_(0.33)MnO_3(0 <= x <= 0.14)系统的磁输运性质。结果表明,随着H的增加,相变温度Tp几乎线性地向高温移动。电子自旋共振证实在Tp以上存在铁磁团簇。从磁极化子的观点出发,理解了Tp随H的变化,估算了磁极化子的大小为9.7~15.4埃,这与小角中子散射技术所揭示的磁关联长度是一致的。在高于Tp的温度下的输运性质符合变程跳跃机制。
2003-01-16 cond-mat.str-el
Thermodynamic properties of Holstein polarons and the effects of disorder
通过对哈密顿量精确对角化,研究了两格点和四格点Holstein模型下极化子的基态和有限温度性质.的动能,德鲁德重量,关联函数涉及电荷和晶格变形,和比热已被评估为电子-声子(e-ph)耦合强度和温度的函数。研究了位对角无序对上述性质的影响。发现无序抑制了极化子的动能和Drude重量,减小了极化子的空间扩展,使大极化子到小极化子的交叉更加平滑。温度的升高也起到了类似的作用。对于强耦合,动能主要来自于极化子内电子运动引起的非相干跳跃过程,几乎与无序强度无关。从相干和非相干贡献的动能,温度以上的非相干部分占主导地位,被确定为e-ph耦合强度的函数。
2007-10-15 cond-mat.str-el
Interacting chains of orbital polarons in "Colossal" magnetoresistive La1-xSrxMnO3 revealed by spin and lattice dynamics
巨磁阻效应的起源至今仍未得到解释。在这项工作中,我们重新审视的自旋动力学的赝立方La 1-xSrxMnO 3沿Mn-O-Mn键方向在四个x掺杂值(x < 0.5)和不同的温度,并报告了一个新的晶格动力学研究在x 0 =0.2,代表的最佳掺杂CMR。我们提出了一个解释的自旋动力学的轨道极化子。这张照片是由一个离散的磁能谱Enmag(q)的内部激发的“轨道极化子”定义的Mn 3+邻居周围的Mn 4+中心与一个洞的观察特征的支持。由于其跳跃,空穴动态地混合了其周围Mn 3+位置的所有可能的轨道构型与简并能量。Enmag值表示声子激发的轨道简并的提升。数n随极化子的空间维度D而变化,q范围决定其大小。在x=0.125和x=0.3时,光谱分别显示了通过交换耦合的2D极化子和3D“自由”极化子,在所有键方向上的尺寸l= 1.67 a < 2a。在x 0 =0.2时,自旋和晶格动力学为尺寸l=2a的轨道极化子链提供了证据,其周期性分布超过~ 3a,相互作用能~ 3 meV。在T < Tc时,电荷与纵向声学声子一起沿着链传播,增强了它们的铁磁特性。非金属基体中金属链和铁磁链之间的相分离可能对CMR至关重要。
2019-02-22 cond-mat.str-el
Reply to "Comment on `Evidence for the immobile bipolaron formation in the paramagnetic state of the magnetoresistive manganites'"
Zhao等人[Phys.Rev.B62,R11949(2000)]报道了在几种铁磁锰氧化物的顺磁状态下,氧同位素对固有电阻率和热电功率的影响的研究。同位素效应对本征电输运性质的影响不符合简单的小极化子跳跃机制,但可以很好地解释了一个模型,其中共存的固定双极化子和热激发的小极化子。最近,Banerjee等人[Phys. Rev. B 68,186 - 401(2003)]对我们的论文写了一篇评论,他们误解了我们的理论模型,错误地认为我们将顺磁态的电输运解释为双极化子跳跃。他们混淆了大极化子和小双极化子,使用了不正确的双极化子形成条件,甚至错误地复制了我们的数据。我们表明,在评论中使用的模型是不一致的观察到的氧同位素效应的任何功能。提供了更多的证据来支持我们的原始论文中使用的理论模型。
2005-01-19 cond-mat.str-el
Small polarons and c-axis transport in highly anisotropic metals
受准二维金属$\rm Sr_2 Ru O_4$及其相关化合物的异常c轴输运性质的启发,我们研究了与c轴玻色子强耦合的单电子的层间跳跃。我们发现一个c轴电阻率,反映了在低和非常高的温度极限(相对于玻色子$T_{\rm boson}$的特征温度)的面内电子散射。对于接近$T_{\rm boson}$的温度,对于足够强的电子-玻色子耦合,可以出现电阻率的宽的最大值。这一特征可以解释在这些层状氧化物中观察到的“金属到非金属的交叉”,其中玻色子可能是声子。
2002-11-28 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
Momentum average approximation for models with boson-modulated hopping: Role of closed loops in the dynamical generation of a finite quasiparticle mass
我们推广动量平均近似来研究具有玻色子影响的跳跃模型中的单极化子的性质,其中费米子-玻色子散射明确地依赖于费米子和玻色子的动量。作为一个具体的例子,我们研究爱德华兹费米子玻色子模型在一个和两个维度。在一维中,这使我们能够将我们的结果与精确对角化结果进行比较,以验证我们近似的准确性。推广到二维晶格,使我们能够计算极化子的准粒子的重量和整个布里渊区的色散,并证明了Trugman循环在产生有限的有效质量,即使当自由费米子有一个无限的质量的重要性。
2010-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fractons from polarons
分形子是一种涌现的准粒子,它不能单独自由运动,但可以很容易地在束缚对中运动。在玻色子影响的跳跃模型中也发现了类似的现象,在极化子系统和空穴掺杂的伊辛反铁磁体的研究中遇到了这种现象,其中粒子的运动需要玻色子激发的产生或吸收。我们表明,玻色子影响的跳跃模型可以提供一个自然实现的分形,无论是近似或完全,这取决于系统的细节。我们首先考虑一个通用的一维玻色子影响的跳跃模型,在其中,我们表明,单粒子移动只有在六阶微扰理论,而运动的束缚态发生在二阶,允许一个广泛的参数制度表现出近似分形现象。我们显式地映射到一个分数子哈密顿通过整合出介导玻色子的偶极矩守恒。然后,我们考虑一种特殊类型的玻色子影响的跳跃模型,粒子和玻色子之间的相互硬核排斥,可在空穴掺杂的混合维伊辛反铁磁体,其中空穴运动是一维的,否则二维反铁磁背景。我们表明,该系统,这是在目前的超冷原子实验范围内,表现出完美的分形行为的所有订单微扰理论,从而使偶极守恒场论的实验研究。我们进一步讨论了这些系统中的分形行为的诊断签名。在研究这些模型的过程中,我们还确定了简单有效的一维微观哈密顿具有完美的分形行为,为未来在低维分形物理学的研究铺平了道路。
2021-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectral properties and isotope effect in strongly interacting systems: Mott-Hubbard insulator and polaronic semiconductor
我们研究了两个强相互作用系统的电子光谱性质:一个Mott-Hubbard绝缘体与额外的电子玻色子相互作用,和一个极化子半导体。一个近似的统一框架开发的高能量部分的频谱,其中的电子移动的随机场之间的相互作用所确定的磁和玻色子波动。当所考虑的玻色子是晶格振动,由此产生的同位素效应的光谱特性是相似的,在这两种情况下,强烈的温度和能量依赖性,在定性协议与最近的光电子实验中的铜酸盐。
2005-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair hopping in systems of strongly interacting hard-core bosons
我们用随机级数展开量子蒙特卡罗方法研究了正方形晶格上的相互作用硬核玻色子,用对跳跃过程补充了标准的单粒子跳跃。这种对跳跃出现在受抑量子磁体的有效模型中。我们的目标是调查的对跳跃过程中常见的超流,绝缘(莫特),超固体基态相在标准的硬核玻色子模型与各种相互作用项的影响。该模型的具体动机是在中子衍射实验SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$中观察到的2-磁振子束缚态的有限色散。我们的研究结果表明,对跳跃有不同的填充分数的莫特相的影响,“熔化”他们在不同的临界对跳跃幅度。因此,看来对跳跃可能有一个重要的作用,在确定哪些潜在的大量莫特相位(稳定的电荷对角相互作用项的细节)实际上生存的量子涨落的整体存在。
2019-09-26 cond-mat.str-el
Antiadiabatic Small Polaron Formation in the Charge Transfer Insulator ErFeO3
本文用瞬态 XUV 光谱研究 ErFeO3,通过阻抑铁心八面体实现并表征反绝热小极化子形成,验证电子跳跃积分须大于重组能的理论预测。
2023-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaron spectroscopy of interacting Fermi systems: insights from exact diagonalization
本文利用精确对角化研究费米-哈伯德模型中不同背景费米气体构型下的极化子光谱函数,识别出稳健光谱特征,为平均场方法提供基准并揭示新现象。
2024-01-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exactly solvable chain of interacting electrons with correlated hopping and pairing
Mattis-Nam模型的推广(J.Math.Phys.,13(1972),1185),得到了它的精确解。在该模型的框架下,研究了电子通过在位Hubbard相互作用和相关跳跃配对相互作用的链中,位于边界的零能Majorana费米子的稳定性.计算了该模型的基态相图,确定了拓扑态的存在区域。结果表明,低能量激发破坏链中电子之间的键,导致绝缘体状态。
2019-10-21 cond-mat.str-el
Resonant polaron-assisted tunneling of strongly interacting electrons through a single-level vibrating quantum dot
研究了强相互作用电子通过一维单能级振动量子点的共振输运问题。在本文中,我们推广了Komnik和Gogolin模型[Phys. Rev. Lett.,90,246403,(2003)]的单电子晶体管与g=1/2 Luttinger液体导致的情况下,强电子-振动子相互作用的量子点。对于一般的非对称隧道势垒,导出了系统的有效透射系数和微分电导。得到的主要结果是,在零温度极限下,共振极化子辅助隧穿是可能的。这种共振隧穿是由于特殊的电子-电子相互作用的铅的新(Andreev样)类型。结果表明,在低温下极化子辅助的电子输运占主导地位,由于电子-电子相互作用导致的额外窄化对于所有极化子辅助的共振是大致相同的。
2012-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spatial structure of magnetic polarons in strongly interacting antiferromagnets
量子磁体中可移动杂质的性质是我们理解强关联材料的基础,并可能在高温超导物理学中发挥关键作用。因此,空穴状缺陷在反铁磁体中的运动就显得尤为重要。它会产生磁挫折,导致准粒子的形成,其复杂的结构继续对理论和数值模拟构成重大挑战。在这篇文章中,我们发展了一种非微扰理论方法来描述这种磁极化子的微观性质。基于自洽玻恩近似,我们通过求解一组Dyson方程,得到了极化子波函数的完整描述,并由此计算了相应的自旋-空穴关联函数.我们应用这种新的方法来分析磁极化子在强相互作用制度的空间结构,并找到定性的差异,从以前应用的截断计划的预测。我们的计算揭示了一个非常高的空间对称性的极化子磁化云和一个令人惊讶的取向和极化子晶体动量之间的错位。开发的框架开辟了一种方法,掺杂量子磁体的微观特性,并将使正在进行的实验的基础上的费米-哈伯德模型的冷原子量子模拟的详细分析。
2021-10-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Polaron dynamics and decoherence in an interacting two-spin system coupled to optical phonon environment
我们研究了两个各向异性相互作用的自旋耦合到光学声子,我们限制我们的分析制度的强耦合的环境,反绝热区域,和子空间与零值$S^z_T$(总自旋的z分量)。在每个自旋耦合到不同的声子浴的情况下,我们假设系统和环境在极化参考系中最初是不相关的(并形成简单的可分离状态)。通过非马尔可夫量子主方程分析极化子动力学,我们发现系统表现出少量的退相干,并且退相干随非绝热性和耦合强度的增加而减小;而在马尔可夫近似下,极化子系统表现出无退相干行为.对于两个自旋耦合到同一个声子池的情况,我们还证明了系统在$S^z_T$固定的子空间中是无消相干的。为了抑制退相干通过量子控制,我们采用了一个训练的π脉冲,并证明,幺正演化的系统可以保留。我们提出了在氧化物基(隧道耦合)双量子点系统中实现一个电子的弱退相干电荷量子比特。
2014-02-14 cond-mat.str-el quant-ph
Time-linear scaling NEGF methods for real-time simulations of interacting electrons and bosons. II. Dynamics of polarons and doublons
本文用线性时间标度GKBA+ODE方法研究了开链Holstein-哈伯德模型的非平衡动力学.我们专注于光伏材料相关的参数集,即,例如,一对电子与声子相互作用的绝热和反绝热制度之间的交叉和适度大的电子-电子相互作用。通过比较两个角落的情况下的精确解,我们证明了$T$矩阵(在$pp$通道)和二阶范($GD$)近似的电子($e$ - $e$)和电子声子($e$ -ph)的相关性,分别治疗的准确性。电子对声子的反馈是一贯的,并被证明是强制性的总能量守恒。当两种相互作用同时存在时,我们的模拟提供了对双光子和极化子动力学的一瞥,揭示了这些准粒子的形成,传播和衰变,它们之间的能量重新分配和电子的自陷。
2021-11-12 cond-mat.other cond-mat.str-el
Many-Polaron Effects in the Holstein Model
我们导出了无自旋一维Holstein模型的有效极化子相互作用哈密顿量{ \it精确到二阶微扰}。小参数由跳跃项($t$)与极化子能量($g^2 ω_0$)的比值给出,在我们的微扰的所有有效区域中;然而,例外的是极端反绝热性($t/ω_0 \le 0.1$)和小电子-声子耦合($g < 1$)的区域,其中小参数是$t/ω_0$。我们将极化子哈密顿量映射到次近邻相互作用的各向异性海森堡自旋模型上。通过对海森堡自旋模型的质量间隙和自旋-自旋关联函数的幂律指数的研究,分析了Luttinger液体在有效极化子哈密顿量的半满状态下到电荷密度波的跃迁.我们计算了所有填充情况下的结构因子,发现自旋-自旋关联长度随着偏离半填充而减小。我们还将极化子哈密顿量的推导推广到了$d$维。
2005-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Complex Langevin study for polarons in an attractively interacting one-dimensional two-component Fermi gas
利用复朗之万方法研究了具有接触吸引相互作用的一维自旋1/2费米气体中的极化子激发,该方法可以避免量子蒙特卡罗模拟中可能出现的符号问题.我们发现,复杂的Langevin方法在很宽的温度范围内正确工作,相互作用强度,和人口不平衡。由两点虚格林函数得到的费米极化子能量在我们考虑的参数范围内对温度和杂质浓度不敏感。我们的结果表明,在零温度下的热力学Bethe平衡的解决方案很好的协议。
2021-05-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Berry phases and pairing symmetry in Holstein-Hubbard polaron systems
本文研究了二维反铁磁体中掺杂诱导的空穴极化子的隧穿动力学。我们的治疗是基于路径积分制定的绝热近似,结合多体紧束缚,瞬子,约束晶格动力学,和多体精确对角化技术。我们的结果主要是基于Holstein- $tJ$和,为了比较,在Holstein-哈伯德模型。我们还研究了第二近邻跃迁和长程电子-电子库仑排斥的影响。极化子隧穿动力学被映射到一个有效的低能哈密顿量上,该哈密顿量采用费米子紧束缚模型,具有占据相关的、主要的第二和第三近邻隧穿矩阵元、排除的双电荷和有效的位间电荷相互作用。反铁磁自旋关联在原来的多电子哈密顿量反映了一个吸引的贡献,第一个邻居的电荷相互作用和Berry相位因子,决定了有效的极化子隧穿磁元素的迹象。在两个极化子的情况下,这些相位因子导致极化子对波函数的$d_{x^2-y^2}$波对称性或p波对称性与零和非零的总对动量,分别。讨论了超导极化子对凝聚体的掺杂依赖性同位素效应、赝能隙和T_c的意义,并与铜酸盐中的观察结果进行了比较。
1998-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics of Small Spin Polaron in the Three-Band Model of Two-Dimensional Spherically Symmetric Antiferromagnet
在自洽玻恩近似下,计算了CuO_2平面三带模型中单个小自旋极化子的推迟格林函数G(k,ω)。结果表明,这种自旋极化子是一个很好的准粒子激发的自旋交换J和有效跳跃τ的实际值。极化子谱密度A_p(k,ω)与裸孔的计算结果相比有很小的阻尼,即当J/τ~ 0.1/0.7时,低能准粒子峰Z_p(k)的磁极强度在50%~ 82%之间变化。准粒子峰色散再现了带底附近裸极化子谱Ω k的主要特征。球对称方法用于自旋激发的描述。这使得在不考虑自发对称性破缺和单胞加倍的情况下考虑量子反铁磁背景成为可能。详细介绍了基于格林函数连分式展开的自洽计算新方法。该方法保留了格林函数的正确分析性质,并提供了分析其奇异性的可能性。
1997-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaron catastrophe within quantum acoustics
本文在量子声学框架中非微扰地模拟电子与声学晶格振动的强耦合动力学,数值揭示声学极化子形成条件及外场影响。
2025-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction beween polarons and analogous effects in polarized Fermi gases
我们考虑两种不同的超冷费米气体的不平衡混合物,这是强烈的相互作用。称自旋向下为少数分量,自旋向上为多数分量,小相对密度$x=n\ds /n\us$的极限通常被认为是非相互作用极化子的气体。这允许在以$x$的幂展开的系统的总能量中计算与$x$(对应于极化子的结合能)和与$x^{5/3}$(对应于极化子费米海的动能)成比例的项。在本文中,我们调查的条款物理上由于极化子之间的相互作用,这是成比例的$x^2$和$x^{7/3}$。我们发现三个这样的条款。第一个对应于覆盖两个极化子的云之间的重叠。另外两个是由于极化子密度的非零引起的单极化子结合能的改变。第二项是由于其他极化子形成的费米海对极化子动量的限制。最后一个是由于其他极化子对自旋向上的费米海的修正。所有这些项的计算都是在最简单的单粒子-空穴激发水平上进行的。它是为所有可能的相互作用强度的极化子的稳定范围内进行。在幺正性的最后两个条款提供了一个相当弱的贡献,而第一个是强大的,并导致显着的分歧与蒙特卡洛结果。讨论了这种差异的可能起源。
2011-09-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Polarons as stable solitary wave solutions to the Dirac-Coulomb system
本文从物理和数学两个方面研究了Dirac-Coulomb方程组的孤波解。在牛顿极限下,费米子与引力的相互作用可以用库仑吸引的狄拉克费米子模型来描述。这个模型也出现在某些凝聚态系统与涌现狄拉克费米子通过光学声子相互作用。在这个模型中,运动方程的经典孤子解描述了可以称为极化子的物理对象,类似于Choquard方程的解。我们开发的狄拉克-库仑系统的分析方法,表明无节点间隙孤子足够小的值的电荷是线性(光谱)稳定的。
2013-09-13 cond-mat.str-el hep-ph math-ph
Order parameters and ground-state phase diagram of the interacting topological Su-Schrieffer-Heeger model with extended-range hoppings
C eFEMA, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa(里斯本大学高级技术学院复杂系统研究与管理中心)
研究扩展范围跳跃下相互作用SSH模型的相图,发现多种拓扑相、类超导相和电荷密度波相,并推导序参量验证相变。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical formation of a magnetic polaron in a two-dimensional quantum antiferromagnet
我们用数值方法研究了正方形晶格上的$t-J$模型中单个空穴的实时动力学。最初,孔以与跳跃矩阵元素成比例的速度弹道地扩展。在中间到长时间,维度以及自旋背景决定了空穴动力学。在二维量子反铁磁体的基态中产生的空穴在长时间内再次以弹道方式传播,但速度与自旋交换耦合成比例,这表明磁极化子的形成。我们提供了一个直观的解释,这种动态的部分子建设,这导致了一个很好的定量协议的数值模拟。在无限温度和没有自旋交换耦合的极限下,动力学可以近似为Bethe晶格上的量子无规行走。添加伊辛相互作用对应于一个有效的无序势,它可以显着减缓空穴的传播,符合亚扩散动力学。
2019-07-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el