Slave rotor theory of the Mott transition in the Hubbard model: a new mean field theory and a new variational wave function
基于电子算符的从转子表象,提出了一种新的哈伯德模型中Mott跃迁的平均场论。这个理论提供了一个更好的描述的作用的远程电荷关联的莫特绝缘状态,并提供了一个很好的估计的临界关联强度的莫特转变。基于这种新的从转子平均场论,我们构造了一种新的Mott绝缘态的变分波函数。我们发现这种新的变分波函数在Mott绝缘态下的性能优于传统的具有长程电荷相关器的Jastrow型波函数。它预测了连续的莫特转变,在转变点具有非发散的准粒子质量。我们还表明,通常使用的现场平均场解耦的从转子对应的Gutzwiller近似的Gutzwiller投影波函数只有现场电荷相关器,它不能描述任何有限维系统中的Mott转变。
2016-01-11 cond-mat.str-el
Magnetism and Mott Transition: A Slave-rotor Study
基于铁基超导材料中自旋密度波(SDW)和局域矩(LM)图像的争论,我们考虑了在$(π,0)$上有强费米面嵌套的两带轨道对称哈伯德模型.我们得到了这样的系统的相图的平均场从转子的方法,其中费米面嵌套和SDW阶显式地考虑通过自然分离的规模之间的Hund的耦合和库仑相互作用。我们发现,对于一个相当大的范围内的Hund的耦合的莫特过渡获得一个强大的一阶字符,但也存在一个小范围的更强的Hund的耦合,其中可以观察到的增强磁化的SDW侧。我们解释前一种情况下,其中一个明显的区别,可以绘制LM和SDW图片,和后者的情况下,LM物理的迹象开始在金属阶段的发展。这是诱人的建议,一些FeSC材料是在后者的情况下附近。
2011-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Slave-Rotor and Auxiliary Chain Analysis of the Mott Transition in a Modified Periodic Anderson Model
IITISM(印度科学技术学院)
本研究利用奴隶转子平均场理论分析修正周期安德森模型中的莫特转变,引入双位点团簇扩展揭示短程关联对转变点的影响,并通过辅助链映射探索其拓扑特性。
2026-09-22 cond-mat.str-el
Slave-rotor mean field theories of strongly correlated systems and the Mott transition in finite dimensions
多轨道哈伯德模型用与局域电荷共轭的量子相位变量("从转子“)和辅助费米子表示,提供了强关联系统的希尔伯特空间的经济表示。当用局部平均场方法处理相变量时,得到了与动力学平均场论相似的结果,即在相称填充下的Brinkman-Rice跃迁以及单粒子态密度中的“预成形”Mott能隙.从转子形式主义允许超越局部描述并考虑空间相关性,遵循玻色子系统的超流-绝缘体转变的类比。我们发现,在有限维系统中,短程磁关联抑制了金属-绝缘体相变处有效质量的发散。此外,费米-液体相干尺度和莫特间隙之间的严格分离的能量尺度在本地图片中发现,仅在有限的维度,由于存在与零声相关的低能集体模式。
2004-04-16 cond-mat.str-el
Slave-spin approach to the strongly correlated systems
本文提出了一种新的从粒子方法,它类似于从转子模型,只是用自旋为1的从粒子代替了量子转子。自旋为1的从粒子本身可以用施温格玻色子/费米子来表示。这种方法更方便地适用于具有现场Hubbard相互作用的强关联哈密顿量,并解决了使用从转子模型以及Anderson-Zou从粒子技术的局限性。例如,从自旋方法的平均场参数不消失以上的莫特过渡,这种方法是顺利地连接到非相互作用的限制。作为一个例子,我们研究的Kane-Mele-哈伯德模型的相图使用我们目前的方法。在没有自旋-轨道相互作用的情况下,莫特跃迁发生在$U_c ~ 3 t_1$。从自旋方法的几个方面,它的规范理论和各种可能的平均场态与这种方法进行了讨论。
2011-12-01 cond-mat.str-el
Slave rotor approach to dynamically screened Coulomb interactions in solids
最近对固体中电子库仑相互作用的动力学屏蔽的研究重新引起了人们对耦合到玻色子自由度的相关费米子晶格模型(Hubbard-Holstein型模型)的兴趣。我们提出了一个基于动态平均场的方法来动态屏蔽库仑相互作用。在有效的Anderson-Holstein模型中,对从旋翼进行了变换[S. Florens和A. Georges,Phys.Rev.B66,165111(2002)]来解耦相互作用的动力学部分。这种转换允许系统的推导和分析最近推出的近似方案的动态杂质问题的解决方案,特别是,玻色因子anananterior内的动态原子极限近似(DALA)与和没有Lang-Firsov校正。更重要的是,它提出了一个优化的选择玻色因子的意义上的变分原理的费曼和Peierls。我们证明了我们的计划的准确性,并提出了一个比较内的DALA计算。
2015-04-29 cond-mat.str-el
Quantum impurity solvers using a slave rotor representation
我们引入了一个表示的电子算符作为产品的自旋携带费米子和相位变量的对偶总电荷(从量子转子)。在此基础上,提出了一种求解有限相互作用强度U下多轨道Anderson量子杂质模型的新方法。它包括在一组耦合的辅助场格林函数的积分方程,它可以从一个控制的鞍点在大量的字段组件的限制。与非交叉近似的有限U扩展相比,新方法在原子极限和弱耦合极限之间提供了一个平滑的插值,并且在低频下不会显示违反因果关系。我们证明,这种杂质求解器可以应用在动态平均场论的背景下,在或接近半填充。Mott过渡与已建立的结果很好的协议被发现,和大的值的轨道简并度可以在较低的计算成本进行调查。
2002-08-07 cond-mat.str-el
Slave-rotor theory of correlated altermagnets on the Lieb lattice
Universidade Federal de Goiás(戈亚斯联邦大学);Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学)
利用奴隶转子方法研究Lieb晶格上交变磁Hubbard模型,发现随相互作用U增大系统经历从正常金属到交变磁金属、再到交变磁绝缘体、最终到交变磁Mott绝缘体的级联相变,且Mott绝缘相中自旋分裂被显著抑制。
2026-10-28 cond-mat.str-el
Generalized slave-particle method for extended Hubbard models
我们介绍了一套广义从粒子模型的扩展哈伯德模型,处理本地化的电子相关使用从玻色子分解。我们的模型自动包括最近感兴趣的两种从粒子方法,从转子和从自旋方法,以及新的中间模型的阶梯,其中可以选择哪个电子自由度(例如,自旋或轨道标记)被从属玻色子视为相关自由度。此外,我们的方法消除了从转子模型在弱关联强度的异常行为,从玻色希尔伯特空间的非物理状态的贡献。我们的形式主义的灵活性允许一个分离和隔离的影响的相关性的关键自由度。
2015-12-15 cond-mat.str-el
Mott insulators in moiré transition metal dichalcogenides at fractional fillings: Slave-rotor mean-field theory
本文通过 slave-rotor 平均场理论研究莫尔过渡金属二硫化物在分数填充下的莫特绝缘体,揭示维格纳晶体、自旋液体与二聚体态,并探讨其实验特征。
2023-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Slave Rotor Approach to Exciton Condensation in a Two-band System
利用从转子平均场(SRMF)理论研究了扩展Falicov-Kimball模型(EFKM)中激子的形成。在这个理论中,电荷和自旋(或轨道)度被视为独立的自由度,通过约束耦合。使用这种形式主义在单一以及集群的扩展,我们捕捉到有效的许多机构的规模超出了传统的平均场论。虽然激子的形成有利于带间杂化$V$,但它强烈地受原位库仑相互作用$U$的影响。在临界杂化之外,存在激子的凝聚,有效地引起从金属到激子绝缘体相的交叉。该系统从金属到激子绝缘状态,激子序参量有一阶跃。此外,激子平均的行为不同于早期的结果从Hartree-Fock平均场论。低$U$的结果表明,激子序参量($Δ$)是连续的过渡单以及两个网站的近似。在团簇情况下,中间体$U$的跃迁变为弱一级跃迁。另一方面,大的$U$极限显示了簇的连续转变,但在单位点近似中保持一阶。从转子也表明激子金属区域在单个和集群的情况下,而有一个轨道液体在绝缘制度的集群理论。$Δ-V$图显示当两个条带具有相同奇偶性时的阶梯状行为。对于团簇近似,通过调整局域带的跳跃参数,得到了$Δ-V$的二级到一级跃迁。
2017-07-15 cond-mat.str-el
Critical field theory for ferromagnetic quantum criticality in the strong coupling regime of Hertz-Moriya-Millis theory
我们发展了U(1)从属自旋转子理论,提出了从朗道费米液体状态到坏金属相的金属-金属转变,因为U(1)从属电荷转子理论[Phys. Rev. B { \bf 70},035114(2004)]描述了从朗道费米液体状态到自旋液体相的金属-绝缘体转变。U(1)从自旋转子公式使我们能够推广赫兹-森谷-米利斯理论的铁磁量子相变,取代朗道的费米液体状态与非相干金属相。因此,我们认为,本地化的磁矩出现,以管理量子临界物理坏金属。
2015-01-09 cond-mat.str-el
Doping the Kane-Mele-Hubbard model: A Slave-Boson Approach
本文用从玻色子平均场方法研究了零温下Kane-Mele-哈伯德模型的半满态和远离半满态的情况。我们得到一个相图在半填充和讨论其连接到最近的结果从量子蒙特卡罗,从转子,和$Z_2$平均场的研究。特别是,我们发现一个小窗口的参数空间中的自旋液相与带隙自旋和电荷激发驻留。通过计算单重态对的序参量,我们证明了掺杂后自旋液体态变成了超导态。有趣的是,我们找到了一个“最佳”的掺杂这样的超导性。我们的工作揭示了一些现象与掺杂强自旋轨道耦合的相互作用系统。
2011-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
SO(4) FLEX+DMFT formalism with SU(2)$\otimes$SU(2)-symmetric impurity solver for superconductivity in the repulsive Hubbard model
在这里,我们已经开发了一个FLEX+DMFT形式主义,其中的对称性的系统被纳入通过构建一个SO(4)推广的传统的波动交换近似(FLEX)耦合自洽的动力学平均场论(DMFT)。沿着这条线,我们强调SO(4)对称性是最低的群对称性,使我们能够在平等的基础上研究超导性和反铁磁性。我们通过将电子算符分解为辅助的费米子和从属玻色子成分来实现这一点,这些成分与SU(2)$_{\rm spin}\otimes$ SU(2)$_{η{\rm spin}}$有关。这并不像通常的从玻色子形式那样用在平均场处理中,而是用在带有SU(2)$_{\rm spin}\otimes$ SU(2)$_{η{\rm spin}}$杂化函数的DMFT杂质求解器中,以将FLEX生成的浴信息并入DMFT迭代中。虽然已经有了一些尝试,如无doublon-less SU(2)从玻色子形式主义,但目前的“全SU(2)”从玻色子形式主义预计将为解决各种量子秩序的基础物理提供一个新的平台,这些量子秩序相互竞争,可以共存。
2019-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin liquid phase in the Hubbard model: Luttinger-Ward analysis of the slave-rotor formalism
Department of Physics, Sharif University of Technology(谢里夫理工大学物理系)
本文提出结合Baym-Kadanoff方法与slave-rotor部分子构造,研究三角晶格Hubbard模型中的自旋液体相,通过一阶截断计算Feynman图,推导自旋子、电荷子和电子的格林函数,并考虑规范场涨落影响,揭示自旋液体的长程关联。
2026-05-08 cond-mat.str-el
Phase Separation Based on U(1) Slave-boson Functional Integral Approach to the t-J Model
基于U(1)从玻色子泛函积分方法,研究了空穴掺杂二维反铁磁关联电子系统的相分离相图.我们表明,相位分离发生的所有值的J/t,即,无论是$0 < J/t < 1$或$J/t \geq 1$与J,海森堡耦合常数和t,跳跃强度。这与其他空穴掺杂二维反铁磁体的数值研究结果是一致的。通过引入空穴-空穴(holon-holon)排斥作用,研究了物理上有趣的J区$0 < J/t \lesssim 0.4$的相分离.我们发现在低$J$区域,空穴间的排斥作用越强,相分离边界越稳定,而在高J区域,J/t > 0.4,相分离边界趋于消失。
1999-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A comparative study of nonequilibrium insulator-to-metal transitions in electron-phonon systems
利用动力学平均场论研究了Hubbard-Holstein模型描述的电子-声子系统的平衡和非平衡性质。在平衡状态下,我们将基于单交叉近似和从转子近似的杂质求解器的结果与非微扰数值重整化群参考数据进行了比较。我们还研究了如何以及低能量的电子-玻色子耦合系统的性能可以通过一个有效的静态电子-电子相互作用再现。一个交叉和从转子近似,然后被用来模拟绝缘体到金属的电子-声子相互作用的突然开关引起的转变。从转子的结果表明,存在一个临界的电子-声子耦合以上的系统是瞬态捕获在一个非热金属态与相干准粒子。在单交叉近似中的相同淬火协议导致坏的金属状态。
2018-10-03 cond-mat.str-el
Topological Insulators and Mott Physics from the Hubbard Interaction
我们研究了具有内禀自旋轨道相互作用的蜂窝晶格上的哈伯德模型,作为存在相互作用的二维拓扑带绝缘体的范例。应用Hartree-Fock理论,从转子技术和拓扑参数的组合,我们表明,拓扑带绝缘相持续到相当强相互作用。然后,我们应用从转子平均场论,并找到一个莫特转变,在该转变的电荷自由度成为本地化的晶格网站。然而,自旋自由度仍然由原始Kane-Mele能带结构描述。该区域的规范场效应起着重要作用。当蜂窝层是孤立的,然后自旋扇区变得已经不稳定,朝着一个简单的平面尼尔秩序。相反,如果蜂窝晶格被具有无带隙自旋子的额外“屏蔽”层包围,则系统将支持边缘处具有无带隙自旋子的分数化拓扑绝缘体相。对于大的相互作用,我们推导出一个有效的自旋哈密顿量。
2010-08-09 cond-mat.str-el
Feasibility of a metamagnetic transition in correlated systems
针对哈伯德模型及其自旋相关、自旋阻挫的二维扩展模型,采用集团从转子平均场论,解决了磁场和近藤效应之间的竞争问题,分别有利于三重态和单重态基态.建立了变磁跃变,并与动力学平均场论的早期结果进行了比较。本方法还再现了绝缘侧的超交换能标度。一个缩放的临界塞曼场的内在相干尺度下的金属-绝缘体过渡的临界自旋波动是软的。文中还指出了在合理的磁场中出现变磁性的条件。对二维哈伯德模型进行了Gutzwiller分析,对海森堡自旋系统进行了量子Monte Carlo计算,检验了哈伯德模型的团簇从转子结果的极限情况。低场磁化缩放功能进行了讨论。
2016-02-28 cond-mat.str-el
Chiral RKKY interaction in Pr2Ir2O7
受金属自旋冰Pr2Ir2O7中潜在的手征自旋液体的启发,我们考虑如何从自旋冰流形中选择这样的手征态。我们建议,手征波动的导电Ir矩促进本地Pr矩之间的铁手征耦合,作为一个手性类似物的磁RKKY效应。Pr2Ir2O7提供了一个理想的设置来探索这种手性RKKY效应,考虑到自旋冰流形的固有手性。我们利用烧绿石晶格上的从转子计算来估计手征耦合的符号和大小,发现它可以很容易地解释1.5K到铁手征态的跃迁。
2013-01-04 cond-mat.str-el
U(1) Gauge Theory of the Hubbard Model : Spin Liquid States and Possible Application to k-(BEDT-TTF)_2 Cu_2 (CN)_3
我们在从转子表象中建立了哈伯德模型的U(1)规范理论。从这一理论出发,我们认为在半填充的三角晶格和蜂窝晶格上的哈伯德模型中,Mott转变附近可能存在自旋液相。有机化合物k-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3是一种很好的三角晶格自旋液体。我们预测这种材料的热导率非常不寻常的温度依赖性。
2005-02-10 cond-mat.str-el
Emergent Pair Density Wave and Incoherent Metallic State in a Strongly Correlated Doped System
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Kazi Nazrul University(卡齐·纳兹鲁尔大学)
研究人员在slave-rotor平均场框架下,揭示强关联掺杂体系中反铁磁与d波超导相互作用可涌现对密度波,且体系随参数演化出现相干到非相干金属的转变,明确了不同区域的准粒子特征。
2026-09-01 cond-mat.str-el
Emergent Spin Liquids in the Hubbard Model on the Anisotropic Honeycomb Lattice
研究了在平均场和从转子处理下各向异性蜂窝晶格上的排斥哈伯德模型。除了已知的半金属和带绝缘相,获得非常弱相互作用,和反铁磁相在大耦合,各种绝缘自旋液相发展在中间耦合。虽然这些自旋液体中的一些具有无隙自旋子激发,但有隙自旋子激发占据相图的大区域,并且成为大跳跃各向异性的主要相。这个阶段可以理解为弱耦合强二聚态。
2011-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Theoretical Phase diagram of unconventional alkali-doped fullerides
通过建立一个基于最近计算的\emph{ab }从头计算裸相互作用参数的有效模型,我们研究了碱金属掺杂富勒烯的相图作为温度和内压的函数。我们使用从转子平均场方法在弱和中等耦合限制和变分平均场方法在强耦合限制,并找到一个很好的协议与实验相图。利用轨道选择物理解释了相图的统一描述,包括s波超导态和Mott绝缘态的接近性,以及Jahn-Teller扭曲金属态的存在性。我们认为,双电子占据两个简并轨道同时触发了s波超导和Jahn-Teller畸变。虽然两个电子的轨道排序导致了畸变,但第三个轨道中剩余的单个电子导致了金属-绝缘体转变。
2019-10-07 cond-mat.str-el
Capacitance and compressibility of heterostructures with strong electronic correlations
在单带模型中,与排斥局域相互作用相关的强电子关联抑制了电子的可压缩性,相应金属薄膜的电容与其电子的可压缩性直接相关。这两种说法可能会改变显着时,两个扩展系统的实施,我们在这里调查:(一)我们引入了一个有吸引力的最近邻相互作用$V$作为拮抗剂的排斥性现场排斥$U$,及(ii)我们认为纳米结构的多层(异质结构)组装从二维层这些系统。我们确定各自的总压缩性$κ$和电容$C$的异质结构内的强耦合的评价,这是建立在Kotliar-Ruckenstein从玻色子技术。而电容$C(n)$的电子密度$n$接近半填充被抑制-说明了相关诱导下降$C(n)$ -它可能会明显增强接近范霍夫奇点。此外,我们表明,电容可能是一个非单调函数的$U$接近半填充的吸引力和排斥$V$。可压缩性$κ$可与$C$显著不同,因为$κ$对内部静电能非常敏感,而内部静电能又取决于异质结构的具体设置。特别是,我们表明,具有极性电介质的电容器具有较小的电子可压缩性,并且比具有相同电容的标准非极性电容器更稳定地对抗相分离。
2017-01-12 cond-mat.str-el
Superconductivity in Ce-based cage compounds
本文针对铈基笼状化合物 CeNi$_2$Cd$_{20}$ 和 CePd$_2$Cd$_{20}$,提出价态涨落介导的节线 d 波超导是其基态,并用扩展周期性 Anderson 晶格模型结合 slave-boson 方法证明静水压力可显著提高超导转变温度。
2023-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of superconductivity, valence bond order and Mott insulators in Pd[(dmit)2] based organic salts
$\EtMeP$和$\EtMeSb$近三角形有机盐与大多数其他Pd[(dmit)$_2$ ]基盐不同,因为它们分别显示价键和无长程序。在压力下,EtMe $_3$ P在价键级边界附近出现超导相.我们使用从转子理论与扩大的晶胞研究均匀和破缺的平移对称状态之间的竞争,提供了一个理论框架捕获超导,价键序,自旋液体,和金属相的各向同性三角晶格。我们的有限温度相图显示出与EtMe $_3$ P盐相图的显著相似性,其中绝缘体-金属-绝缘体类型的重入相变可以用金属和U(1)自旋液体之间的熵差来解释。我们发现,超导配对对称性是$d \pm id$,并预测不同的温度依赖性的自旋液体和金属之间的比热。
2010-08-02 cond-mat.str-el
Phase diagram and topological phases in the triangular lattice Kitaev-Hubbard model
研究了三角晶格上自旋相关Kitaev类跳跃的半满哈伯德模型.使用变分簇方法,我们确定了五个阶段:一个金属相,一个非共面的手征磁序,一个$120^\circ$磁序,一个非线性绝缘体(NMI),和一个相互作用的陈氏绝缘体(CI)与非零陈氏数。从CI到NMI的转变的特征在于电荷带隙从间接带隙到直接Mott带隙的变化。基于从转子平均场论,进一步提出NMI相是具有自旋费米面的无带隙莫特绝缘体或具有非平凡自旋拓扑的分数阶CI,这取决于类Kitaev跳跃的强度.我们的工作突出了新兴的领域,有趣的阶段出现从带拓扑结构和莫特物理的相互作用。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Synthetic gauge fields stabilize a chiral spin liquid phase
本文采用从转子平均场近似,计算了SU($N$)哈伯德模型的相图,该模型描述了平均每个格点只有一个原子的正方形光晶格中的碱土金属费米子原子.我们发现,手性自旋液体预测$N\ge5$和大的相互作用通过一个分馏状态与自旋费米表面的相互作用减少之前过渡到弱相互作用的金属。我们还表明,通过添加一个人工均匀磁场与通量每个元$2π/N$,手性自旋液体成为基态的所有$N\ge 3$在大的相互作用,持续到较弱的相互作用,其自旋间隙增加,这表明自旋液体物理将持续到更高的温度。我们讨论了实现人工规范场和检测预测相位的潜在方法。
2015-01-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Spinon Kondo lattice in quantum spin liquids
本文提出自旋子近藤晶格理论框架,研究U(1)量子自旋液体与安德森杂质晶格耦合,发现临界耦合以上形成重准粒子相,并揭示其独特的热力学与谱学特征。
2024-03-28 cond-mat.str-el
Effective field theories for two-component repulsive bosons on lattice and their phase diagrams
在本文中,我们考虑玻色子t-J模型,它描述了两个组件的硬核玻色子与最近邻(NN)赝自旋相互作用和NN跳跃。为了研究该模型的相图,我们推导了低能激发下的有效场论。为了表示玻色子的核心性质,我们采用了从粒子表示。在路径积分量子化中,我们首先对每个玻色子场的径向自由度进行积分,得到了每个玻色子场的相位自由度的低能有效场论和一个易平面赝自旋。相的相干凝聚描述了,例如,赝自旋的“磁序”、硬核玻色子的超流性等。这种有效场论是一种推广的量子XY模型,它的相图可以用蒙特卡罗模拟精确地研究。然后,我们将一种Hubbard-Stratonovich变换应用于量子XY模型,得到了第二种形式的有效场论,它由描述赝自旋自由度的场和两分量硬核玻色子的玻色子场组成.作为有效场论方法的应用,我们考虑了正方晶格和三角晶格上的玻色t-J模型,并将所得相图与数值研究结果进行了比较。我们还研究了低能激发,而详细的有效场论。最后,我们考虑了堆积三角晶格上的玻色t-J模型,得到了它的相图。我们比较了所得到的相图与有效场论的相图,发现两者有很大的相似之处。
2013-01-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Anomalous enhancement of Wilson ratio in a quantum spin liquid with strong spin-orbital entanglement: the case of Na4Ir3O8
我们提出了量子自旋液体候选材料Na 4 Ir 3 O 8的金属-绝缘体转变(MIT)理论。本文考虑了超kagome晶格上扩展的哈伯德模型,该模型考虑了原子自旋轨道耦合(SOC)和铱5d电子的多轨道相互作用.利用从转子平均场论对该模型进行了分析,并对跨MIT的热力学性质进行了研究。绝缘侧的基态是U(1)量子自旋液体,其自旋费米面由多个粒子状和空穴状口袋组成。结果表明,在量子自旋液体相的威尔逊比是高度增强相比,金属状态。这是由于量子自旋液体相的磁化率由于强的SOC、减小的带宽和原位自旋轨道交换而获得多重增强,而热容在MIT上没有太大变化。这解释了在之前的Na 4 Ir 3 O 8实验中观察到的绝缘相的大威尔逊比。其他现有的和未来的实验,特别是对金属相的可能连接,进行了讨论。
2013-04-24 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
Exotic Electronic Order in a Parabolic Kagome Semimetal
Universität Würzburg(维尔茨堡大学)
研究二次能带接触半金属在 2/3 填充下的相互作用 Kagome 晶格,结合泛函重整化群和 slave-boson 方法绘制相图,发现多种非常规电子序,揭示其受多种因素控制,确立该半金属为非常规对称性破缺平台并暗示其他抛物线型半金属有类似现象。
2026-07-22 cond-mat.str-el
s- and d-wave superconductivity in a two-band model
强关联系统中的超导性是一个引人注目的现象,引起了人们极大的兴趣。这一问题的研究对于高温氧化物、磷族化合物和重费米子等材料具有重要意义。在这项工作中,我们研究了一个现实的模型,其中包括在强库仑关联的存在下超导的相关物理。我们考虑一个双带模型,因为这些关联系统中的大多数都有来自至少两个不同原子轨道的电子共存于它们的费米面。库仑排斥是通过一个本地排斥相互作用考虑。考虑了相邻准粒子间的配对,并考虑了序参量的不同对称性。为了处理强的局部相关性,我们使用众所周知的奴隶玻色子的方法,已被证明是非常成功的这个问题。在这里,我们感兴趣的是获得模型的零温度特性,特别是它的相图和超导量子临界点的存在和性质。我们表明,通过增加两个频带之间的混合,可能会出现这种情况。由于这可以通过外部压力或掺杂来控制,因此我们的结果与实验有直接关系。我们表明,超导到正常的过渡可以是一种金属,相关的金属或绝缘体。我们还比较了s波和d波配对态在不同参数空间区域的相对稳定性,并研究了双带晶格模型中BCS-BEC交叉作为配对相互作用强度的函数。
2016-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Exotic Topological Insulator Phases in Transition Metal Oxides on the Pyrochlore Lattice with Distortion
在这项工作中,我们调查的相图重(4D和5D)过渡金属氧化物的烧绿石晶格,如那些形式$\mathrm{A_2M_2O_7}$,其中A是稀土元素和M是过渡金属元素。当这些能量尺度相当时,我们重点关注库仑相互作用、自旋轨道耦合和晶格畸变之间的竞争。强的自旋-轨道耦合使自旋和$t_{2g}$ $d$-轨道纠缠,产生双重态$j=1/2$和四重态$j=3/2$。与以前的工作集中在双重流形,我们还讨论了四重流形,这是相关的几个烧绿石氧化物。利用从转子平均场理论考虑了库仑相互作用,研究了进一步分裂四重态$j=3/2$流形能级的不同种类的晶格畸变.各种拓扑相预测,包括外来的强和弱拓扑莫特绝缘相。我们讨论了一般结构的相图的几个值的$d$壳填充和各种对称类的晶格畸变。我们的结果对于在强自旋轨道耦合的强关联材料中寻找奇异的拓扑绝缘体和量子自旋液体具有重要意义。
2011-04-18 cond-mat.str-el
Charge instabilities of the two-dimensional Hubbard model with attractive nearest neighbour interaction
在电子费米液体的微观建模中,吸引性非局域相互作用与排斥性局域相互作用结合在静电荷磁化率的增强(最终发出电荷不稳定性和相分离的信号)与其相关性诱导的抑制之间产生竞争。我们分析这种情况下,通过调查的扩展哈伯德模型的二维正方形晶格,使用自旋旋转不变的从玻色子表示的Kotliar和Ruckenstein。准粒子的态密度,重整化的有效质量和朗道参数$F_0^s$,从而积极的$F_0^s-1$构成稳定性的标准。范霍夫奇点的状态密度支持可能的电荷不稳定性。一个(负)次近邻跳跃参数$t'$移动它们的位置,并产生一种趋势,即使在低填充电荷不稳定性,而$t'$控制的相关驱动的有效质量的粒子-空穴不对称性是小的。一个区域的不稳定的帐户的吸引力的相互作用$V$被确定,无论是在半填充在没有强的电子相关性,或在大的现场相互作用$U$的情况下,在密度远离半填充。
2015-11-09 cond-mat.str-el
Superconducting and correlated phases of an effective Hubbard model on the BCC lattice
Augusta University(奥古斯塔大学)
研究体心立方晶格上有效Hubbard模型的电子相变,结合重整化 onsite 交互和有效反向Hund耦合,揭示超导不稳定性和相变机制,分析费米液体、反铁磁和莫特绝缘体之间的相变。
2026-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase transitions of the Kane-Mele-Hubbard model with a long-range hopping
用解析方法研究了具有长程跳跃的相互作用Kane-Mele模型。最初的Kane-Mele模型是在蜂窝晶格上定义的。在工作中,我们在模型中引入了四个晶格常数的距离跳跃和在位Hubbard相互作用,并保持了模型的晶格结构不变。从单粒子能谱出发,我们得到了长程跳跃$t_L$在非相互作用极限下发生拓扑跃迁的临界强度,并表明它与自旋轨道耦合无关.在引入Hubbard相互作用后,我们分别用从转子平均场论和Hartree-Fock平均场论研究了广义强关联Kane-Mele模型的Mott跃迁和磁跃迁.在小的长程跳跃区,Mott跃迁以下是一个相关量子自旋霍尔态,而Mott跃迁以上是一个拓扑莫特绝缘体。通过比较自旋自由度的能带和电子在无相互作用极限下的能带,得到了$t_L$驱动拓扑跃迁的条件。在此条件下,从Mott相变点上、下两个区域的七个自洽方程出发,数值求解了发生拓扑相变的$t_L$临界值.讨论了相互作用和自旋轨道耦合对拓扑转变的影响。最后,我们显示了完整的相图的广义相互作用拓扑模型在一定强度的自旋轨道耦合。
2021-03-16 cond-mat.str-el
Linear Ramps of Interaction in the Fermionic Hubbard Model
研究了由排斥相互作用$U$从金属态到Mott跃迁的线性斜坡引起的费米哈伯德模型的非平衡动力学。在这个程度上,我们使用一个时间相关的Gutzwiller变分方法,并补充此分析与列入量子涨落的领导秩序,在一个$Z_2$奴隶自旋理论的框架。我们讨论了在斜坡的动力学和绝热性的问题,通过与斜坡持续时间$τ$的激发能的标度。此外,我们研究的时间尺度长于斜坡时间,当系统再次孤立和总能量守恒的动力学。我们建立了一个动态的相变的存在类似于一个存在于突然淬火的情况下,并讨论其性质作为最终的相互作用和斜坡持续时间的函数。最后,我们讨论的作用,量子涨落的平均场动力学的两个长斜坡,自旋波理论是足够的,并为非常短的斜坡,其中需要一个自洽的治疗量子涨落,以获得放松。
2014-06-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Anisotropic Quantum Spin Hall Effect, Spin-Orbital Textures and Mott Transition
我们研究了拓扑效应和莫特物理之间的相互作用,在两个维度上的石墨烯类晶格,通过紧束缚模型包含一个各向异性的自旋轨道耦合的次近邻链接和哈伯德相互作用。我们彻底分析了由此产生的阶段,即拓扑带绝缘体阶段或各向异性量子自旋霍尔阶段,直到适度的相互作用,在大的相互作用在莫特制度的Néel和螺旋阶段,以及在莫特过渡形成的自旋轨道纹理的散装。通过自旋波分析和数学论证,分析了大相互作用下的突现磁序。在弱相互作用下,通过类比凯恩-梅勒模型,系统通过Z_2拓扑不变量来描述。此外,我们描述了如何各向异性的自旋轨道耦合已经产生了一个奇异的自旋纹理的边缘。莫特转变的物理过程用U(1)从转子理论描述。考虑到规范波动周围的平均场鞍点的解决方案,我们展示了如何自旋纹理现在扩散到大块以上的莫特临界点。后者来自于自旋子在单极子插入下的响应,并且随着自旋轨道耦合变得普遍,这变得更加明显。我们讨论的影响,我们的预测薄膜的铱酸盐化合物Na 2 IrO 3和石墨烯类系统。
2013-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el