Effects of Disorder on Superconductivity of Systems with Coexisting Itinerant Electrons and Local Pairs
研究了局域对(LP)位能的对角无序(随机位能)对(硬核)玻色子-费米子模型描述的局域对和巡游电子共存系统的超导性质的影响.我们的分析表明,这样一个模型的性质与s波配对可以非常强烈的影响,在LP子系统的对角无序(LP网站能量的随机性)。这与传统的s波BCS超导体形成对比,根据安德森定理,传统的s波BCS超导体对对角无序(即对非对称杂质)相当不敏感。已经发现,无序效应在很大程度上取决于总粒子浓度n和LP能级位置Δ_o,并且取决于这些参数,系统可以表现出各种类型的超导行为,包括类LP、中间态(MIXED)和类BCS。在{n,DELTA_o}的扩展范围内,超导有序性被LP位能的随机性所抑制,无序度的增加导致了从类MIXED行为向类BCS行为的转变,并伴随着T_c和能隙的突然减小到零。然而,在一定的{n,DELTA_o}范围内,无序度的增加具有完全不同的效应,即无序度的增加可显著提高T_c,甚至导致无序感生超导现象。另一个有趣的效果是一种可能性的无序诱导的绑定对形成巡回电子,连接到LP的政权的转变。
2010-01-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inhomogeneous metallic phase upon disordering a two dimensional Mott insulator
我们发现,等电子无序破坏了光谱间隙在莫特-哈伯德绝缘体在2D导致,最出乎意料的是,一个新的金属相。该相在空间上是不均匀的,金属行为与反铁磁长程序共存。即使在纯系统中的莫特间隙比反铁磁交换大得多,光谱间隙被破坏局部的无序势是足够高的,以克服电子间的排斥,从而产生水坑的电荷波动增强的区域。随着无序度的增加,这些熔池扩展,并且伴随着费米能处的状态得到扩展,导致金属相。我们讨论了我们的实验结果的影响。
2003-08-13 cond-mat.str-el
Spin excitations in metallic kagome lattice FeSn and CoSn
在二维(2D)金属kagome晶格材料中,围绕kagome支架的电子跳跃路径的相消干涉可以产生几乎局域化的电子,并且因此产生在动量空间中平坦的电子带。当铁磁有序打破电子带的简并性并将其分裂为自旋向上的多数电子带和自旋向下的少数电子带时,自旋向上和自旋向下的平坦带之间的准粒子激发应形成窄的局域自旋激发Stoner连续谱,该连续谱与在长波长处定义明确的自旋波共存。在这里,我们报告非弹性中子散射研究自旋激发在2D金属可果美晶格反铁磁FeSn和顺磁CoSn,角度分辨光电子能谱实验发现自旋极化和非极化的平带,分别低于费米能级。虽然我们对FeSn的初始测量确实揭示了在170 meV处与平坦激发共存的140 meV以上的良好定义的自旋波,但随后对CoSn的实验表明,平坦模式实际上主要来自通常用于将样品粘合到铝支架上的CYTOP-M的碳氢化合物散射。因此,我们的研究结果建立了FeSn和CoSn中自旋激发的演化,并确定了一种在过去20年中被中子散射界忽视的异常平坦模式。
2021-07-21 cond-mat.str-el
Single-particle excitations under coexisting electron correlation and disorder: a numerical study of the Anderson-Hubbard model
在Hartree-Fock近似下,利用Anderson-哈伯德模型研究了电子关联和随机性的相互作用.在短程相互作用和对角无序共存的情况下,我们得到了包含反铁磁绝缘体、反铁磁金属、顺磁绝缘体(Anderson局域绝缘体)和顺磁金属的三维基态相图.虽然在这个模型中只存在短程相互作用,但我们发现在绝缘相中存在非常规的软带隙,与电子填充、空间尺寸和长程序无关,其中单粒子态密度(DOS)在一维(1D)中以幂律标度消失,在二维(2D)和三维(3D)中甚至更快地朝着费米能消失。我们称之为软哈伯德间隙。此外,精确对角化的结果在1D支持软哈伯德间隙的形成超出平均场水平。由于软带隙的出现是由于长程库仑相互作用,因此软带隙的形成不能归因于Efros和Shklovskii(ES)的传统理论。事实上,基于多路能量景观的图片,我们提出了一个唯象标度理论,它预测的DOS的标度与数值结果完全一致。我们进一步讨论了修正的标度的DOS的库仑相互作用的长程部分,它修改了Efros和Shklovskii的标度。此外,通过可变范围跳跃的软间隙的影响下的直流电阻率的温度依赖性的显式公式推导。最后,我们比较了SrRu_{1-x} Ti_xO_3的理论和实验结果。
2009-05-20 cond-mat.str-el
Phases and collective modes of hardcore Bose-Fermi mixture in an optical lattice
利用从玻色子平均场论,得到了具有最近邻种内相互作用和就地种间排斥的无自旋玻色子和自旋极化费米子的玻色-费米混合体在半填充光晶格中的相图.我们证明了这样一个系统可以有四种可能的相:a)超固态玻色子与处于Mott态的费米子共存,b)玻色子的Mott态与处于金属态或电荷密度波态的费米子共存,c)金属费米子态与玻色子的超流相共存,d)费米子和玻色子的Mott绝缘态。我们绘制了系统的相图,并提供了平均场论中相边界的解析表达式。我们证明了除了超固态和Mott态之间的相变是连续的量子相变之外,这些相变一般都是一级相变。我们还得到了系统在这些阶段的低能集体激发。最后,我们研究了Mott绝缘相的粒子-空穴激发,并利用它确定了超固态-莫特绝缘体相变的动力学临界指数$z$。我们讨论可以检验我们理论的实验。
2008-12-08 cond-mat.str-el
Thermodynamics of the ferromagnetic phase transition in nearly half metallic CoS2 at high pressures
利用阿贡同步辐射光源产生的X射线和交流量热法分别测量了CoS2在铁磁相变时的体积变化和热容。根据这些实验数据计算的跃迁熵,由于量子退化,沿着跃迁线下降,如能斯特定律所要求的。的体积变化强烈增加沿过渡线,这是解释的共存相,从近一半的铁磁相的CoS2的金属性质的结果的可压缩性差异的细节。
2013-10-15 cond-mat.str-el
Novel coexisting density wave ground state in strongly correlated, two-dimensional electronic materials
二维(2D)强关联电子系统是当代凝聚态物理中许多最重要现象的基础,包括量子霍尔效应(QHE)、"高T_c“超导性以及硅MOSFET中可能的奇异导电态。我们证明了另一种异国情调的基态的存在,在强相关的,二维电子材料:一种新的,绝缘键序/电荷密度波状态(BCDW)在相称的1/4填充带内的所有各向异性的二维晶格中,在矛盾的非相互作用的电子预测的密度波消失在2D的非1/2填充带。BCDW在二维晶格中的持久性是强电子-电子(e-e)相互作用和由此产生的“限制”的结果,这是最近广泛争论的一个概念。我们的研究结果有影响的实验中的有机电荷转移固体(CTS),在那里他们解释了观察到的密度波的一个“双态”共存,澄清的“金属”的光学电导率,并建议一种方法来观察到的有机超导性。
1999-10-12 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid regime in metallic pyrochlore iridates: Quantum Griffiths singularities
我们研究了近藤和RKKY耦合的相互作用,在无序的存在下,通过化学取代本地矩Cr^{3+}在金属Pr_{2} Ir_{2} O_{7}的Ir亚晶格。我们发现在低温下的运输和热力学测量的非费米液体(NFL)的行为的证据。具体而言,磁化率在T=0时表现出幂律发散。非解析的温度和磁场的磁化率和相关的缩放的依赖性表明存在一个双流体系统组成的近藤屏蔽的顺磁性金属共存的磁性有序的稀有区域占主导地位的杂质间的相互作用,类似于量子临界格里菲斯相。
2020-10-31 cond-mat.str-el
One-dimensional metallic behavior of the stripe phase in La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
利用动力学平均场理论中的精确对角化方法,研究了二维Hubbard模型中的条纹相。我们发现在掺杂$δ\simeq 0.05$从对角线条纹的垂直站点为中心的条纹填充域壁,稳定在一个广泛的掺杂范围,$0.05<δ<0.17$的交叉。计算的化学势位移$\propto -δ^2$和磁不稳定性的掺杂依赖性与掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的实验结果定量一致。电子结构显示一维金属行为沿畴壁,并解释了抑制频谱重量沿布里渊区对角线。
1999-12-17 cond-mat.str-el
RKKY interactions and anomalous Hall effect in metallic rare-earth pyrochlores
受Pr 2 Ir 2 O 7实验的启发,我们考虑金属烧绿石系统A2 B2 O 7,其中A-位点被稀土局域矩占据,B-位点托管5d过渡金属离子与巡回强自旋轨道耦合电子。假设A位上存在非Kramers双峰,我们推导出B位巡游电子介导的RKKY相互作用,并发现扩展的非Heisenberg相互作用。通过对RKKY相互作用的简化模型的分析,我们发现了一个局域磁矩相,它具有类伊辛磁偶极和类XY磁四极螺旋有序共存的特点。这种状态打破了时间反转和晶格对称性,并重建了B位电子能带结构,产生了具有固有异常霍尔效应和不可检测的小磁化的外尔金属相。我们讨论了我们的结果对Pr 2 Ir 2 O 7的影响。
2013-05-03 cond-mat.str-el
Conversion of glassy antiferromagnetic-insulating phase to equilibrium ferromagnetic-metallic phase by devitrification and recrystallization in Al substituted Pr${_{0.5}}$Ca$_{0.5}$MnO${_3}$
结果表明,Pr ${_{0.5}}$ Ca $_{0.5}$ MnO ${_3}$和La ${_{0.5}}$ Ca $_{0.5}$ MnO ${_3}$(LCMO)在低温下表现出定性相似且明显异常的M-H曲线。在磁场作用下,两种材料都发生了一个宽的一阶不可逆的反铁磁(AF)-绝缘(I)-铁磁(FM)-金属(M)相变,并产生了软FM态。而Pr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ Mn $_{0.975}$ Al $_{0.025}$ O $_3$(PCMAO)的低温平衡态为FM-M,而LCMO的低温平衡态为AF-I。在这两个系统中,各自的平衡相共存的另一个阶段与相反的顺序,这是不平衡的,和冷却场可以调整的分数共存相。它表明较早的共存FM-M相的行为像“磁性玻璃”在LCMO。在这里,我们表明,从专门设计的测量协议的AF-I相的PCMAO具有磁性玻璃态的所有特征。它在加热时失透,并且在退火后再结晶为平衡FM-M相。这种玻璃状的AF-I相也显示出类似的有趣的功能,观察到在FM-M磁性玻璃态的LCMO,当开始共存的玻璃分数较大,连续退火的结果在较大的平衡相的分数。两个锰氧化物系统之间的这种相似性,与各自的玻璃相和平衡相的对比磁顺序指向一个可能的普遍性。
2008-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Insulator-like behavior coexisting with metallic electronic structure in strained FeSe thin films grown by molecular beam epitaxy
本文报道了~10 nm厚的FeSe薄膜在其电阻率的温度依赖性方面表现出类似绝缘体的行为,即使体FeSe具有金属电子结构,已被证实的光电子能谱和第一性原理计算。这种明显的矛盾可以用导带中形成的势垒来解释。用分子束外延方法制备了不同[Fe]/[Se]的超薄FeSe外延膜,并根据其晶格应变和电学性质将其分为两类。随着[Fe]/[Se]的增加,晶格常数a增加,晶格常数c减小,当[Fe]/[Se]为1.1时,晶格常数a趋于稳定,晶格常数c开始减小。因此,当[Fe]/[Se]为1.1时,FeSe膜具有最大的应变晶格,但是这些膜在结晶度和表面平坦度方面具有最好的质量。[Fe]/[Se]为0.8-1.9的所有FeSe薄膜均表现出类似绝缘体的行为,但其电阻率的温度依赖性在富Se区和富Fe区之间表现出不同的激活能Ea;即,Ea在[Fe]/[Se]=1.1时很小(几meV),但在[Fe]/[Se]更高时跃升至~25 meV。当[Fe]/[Se]=1.1时,薄膜的Ea最小,为1.1 meV,在35 K时发生了绝缘体-超导转变,在栅偏压下为零电阻。富铁膜的大Ea归因于不寻常的晶格应变与拉伸面内和松弛的面外应变。与[Fe]/[Se]= 1.1的膜(~17 meV)相比,[Fe]/[Se]> 1.1的膜的大Ea导致低迁移率,导带中用于渗滤载流子传导的高势垒为~50 meV。因此,富铁薄膜表现出显着的绝缘体的行为…
2019-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of a metallic meta-stable phase induced by electrical current in Ca_2RuO_4
结合宏观电输运和微观X射线衍射两个实验探针,对莫特绝缘体Ca_2RuO_4在电流驱动下的行为进行了综合研究。绘制了电阻率ρ对电流密度J和温度T的电阻率图。特别地,研究了电流偏置Ca_2RuO_4单晶在绝缘态和金属热力学态之间诱导的亚稳态。结合对所得RuO_6八面体能级的研究,这种分析表明,在亚稳区出现了金属晶体相。这种相的特殊性质,共存于完善的正交绝缘和四金属相,允许解释一些非常规的和令人困惑的行为在实验中观察到的,作为一个负微分电阻率。
2019-12-03 cond-mat.str-el
Coulomb blockade and Kondo effect in the electronic structure of Hubbard molecules connected to metallic leads: a finite-temperature exact-diagonalization study
在低偏压极限下,研究了耦合在两个半无限长导线之间的Hubbard小分子的电子结构。为了计算系统的有限温度格林函数,每个引线由一个小的团簇来模拟,因此问题被简化为包括分子和两侧的团簇的有限尺寸系统。铅簇的哈密顿参数的选择,使其嵌入电位与那些半无限的铅松原频率。精确对角化被用来评估有限温度下库仑关联对分子电子性质的影响。根据关键的哈密顿参数,如库仑排斥,单电子跳跃的分子,分子和铅之间的杂交,分子的自能表现出费米液体行为或偏差与有限的低能量散射率。该方法被证明是足够准确地描述形成的近藤共振内的相关引起的赝隙,除了在极低的温度的限制。这些结果表明,该系统可以如何调整之间的库仑阻塞和近藤制度。
2012-08-30 cond-mat.str-el
Coexisting tuneable fractions of glassy and equilibrium long-range-order phases in manganites
在一定温度和磁场范围内,反铁磁绝缘相(AF-I)和铁磁金属相(FM-M)共存于各种半掺杂锰氧化物中,这通常被认为是其巨磁阻效应的重要组成部分。我们对Pr进行了磁化强度和电阻率测量(0.5)钙(0.5)锰(0.975)铝(0.025)O(3)和Pr(0.5)锶(0.5)MnO(3),表明在任何指定的测量场H中,在低温下两个共存相的分数可以通过以下设计的穿越场-温度空间的协议来连续控制;对于这两种材料,FM-M分数在相似的冷却路径下升高。而恒场温度变化表明,前者随T的降低发生从AF-I到FM-M的一级相变,而后者则发生相反的相变。我们认为,所观察到的路径相关相分离态是由低温平衡相和过冷玻璃相共存的结果,其中低温平衡相实际上分别是两种材料的均质FM-M相和AF-I相。
2006-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexisting charge modulation and ferromagnetism produces long period phases in manganites: new example of electronic soft matter
锰氧化物中的庞磁电阻现象通常被认为是具有不同电子、磁性和结构顺序的晶相之间竞争的结果;竞争可以足够强以引起金属铁磁体和绝缘电荷调制状态之间的相分离。然而,在许多锰氧化物相图的仔细检查揭示了复杂的阶段,两个序参量的磁性和电荷调制意外共存。在这里,我们表明,这样的实验可以很自然地解释在一个现象学的金斯堡-朗道理论。在相反的模型,其中相分离起源于无序或作为一个应变引起的动力学现象,我们认为,磁和电荷调制共存于新的热力学相。这导致了丰富的平衡相图,定性类似于实验中看到的那些。这个模型的成功主张从根本上重新解释这些材料中的电荷调制的性质,从局部到更广泛的“电荷密度波”的图片。同样的对称性考虑,有利于纹理共存的电荷和磁秩序可能适用于许多电子系统的竞争阶段。由此产生的物质的“电子软”相具有无公度、不均匀和混合的顺序,可能是关联系统中的普遍现象。
2004-07-28 cond-mat.str-el
Diagonal stripes in the spin glass phase of cuprates
本文在非限制Gutzwiller近似下研究了铜酸镧自旋玻璃相的对角无公度自旋散射起源于条纹形成的可能性。与金属相类似,两种类型的对角线条纹结构似乎是稳定的:(a)以位点为中心的织构,其沿着条纹每个位点具有一个孔,以及(b)铁磁阶梯结构,其是与金属相中的键中心条纹等效的对角线,并且平均每个条纹位点具有3/4个孔的填充。我们给出了一个详细的分析,这两个对角线纹理的稳定性与垂直的。
2009-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of solutions in dynamical mean-field theory of the Mott transition
本文用动力学平均场论讨论了顺磁哈伯德模型的有限温度金属-绝缘体相变。我表明,共存的解决方案,这样的过渡的标志,可以得到一个一致的方式都从量子蒙特卡罗(QMC)模拟和精确对角化方法。我特别注意QMC中的离散化错误。这些误差解释了为什么在共存区边界附近很难用QMC得到解。
1999-08-16 cond-mat.str-el
Phase Separation in A-site Ordered Perovskite Manganite LaBaMn$_2$O$_6$ Probed by $^{139}$La and $^{55}$Mn NMR
$^{139}$ La-和$^{55}$ Mn-NMR谱表明,A位有序钙钛矿锰氧化物LaBaMn $_2$ O $_6$的基态是铁磁(FM)和反铁磁(AFI(CE))区域的空间混合物,这分别被分配给金属和绝缘电荷有序状态。这种奇异的共存状态出现在200 K以下,通过一个一阶类似的形成的AFI(CE)状态内的FM之一。Mn自旋-自旋弛豫速率表明,$_2$中与AFI(CE)区共存的FM区与无序形式La $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnOPDMATHABMR的体FM相相同,尽管没有A位无序.这表明LaBaMn $_2$ O $_6$中FM区的介观性质而不是纳米性质。
2005-12-15 cond-mat.str-el
Electronic state of a doped Mott-Hubbard insulator at finite temperatures studied using the dynamical mean-field theory
利用动态平均场论研究了掺杂Mott-Hubbard绝缘体的电子态。作为掺杂的函数的有限温度谱函数的演变显示在反铁磁和顺磁相的光谱权重的大的重新分布。特别是,金属反铁磁态的低频Slater分裂准粒子峰与Hubbard带共存。在高温顺磁金属相中,在减少掺杂时,系统具有通过"坏金属“状态的交叉,其特征在于准粒子峰远离费米能的异常位移。我们发现,{ \it电荷}的反铁磁金属的压缩性显着增强后,接近二阶Néel线。
2006-04-06 cond-mat.str-el
Experimental band structure of the nearly half-metallic CuCr$_2$Se$_4$: An optical and magneto-optical study
通过测量CuCr $_2$ Se $_4$在不同温度下的反射率和磁光克尔效应(MOKE),确定了在宽光子能量范围内的对角和非对角电导率谱。除了在$E$ $\approx$ 2 eV处的低能金属贡献和低位电荷转移跃迁外,在$E$ $=$ 0.5 eV附近的中红外区还观察到了尖锐而明显的光学跃迁,具有巨大的磁光活性.这种激发归因于奇偶允许的过渡通过硒-铬杂化诱导的间隙中的多数自旋通道。大的非对角电导率是由费米能级附近的高自旋极化和相关载流子的强自旋-轨道相互作用解释的。结合能带结构的计算结果进行了讨论。
2009-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Photoinduced metallic properties of one-dimensional strongly correlated electron systems
研究了一维强关联电子系统的光致光学响应。用精确对角化方法计算了一维哈伯德模型中基态和光激发态的半填充态的电导率谱。研究发现,在莫特绝缘体相,光激发态具有大的光谱权重,包括光学带隙以下的Drude权重。因此,光学间隙上方的光谱权重大大减小。这些结果意味着金属态是由光激发引起的。光激发态和空穴掺杂态的比较表明,光激发态类似于化学掺杂。
2005-07-28 cond-mat.str-el
Origin of the different electronic structure of Rh- and Ru-doped Sr2IrO4
在自旋-轨道莫特绝缘体Sr 2 IrO 4中诱导绝缘体到金属转变的一种方法是用过渡金属(Ru、Rh)取代铱。然而,这产生了有趣的非均匀金属态,这不能用简单的掺杂效应来描述。我们详细的Ru掺杂的情况下与角分辨光电发射的电子结构,并表明,相反,Rh,它不能连接到未掺杂的情况下,由一个刚性的位移。我们进一步确定以下的带$E_F$共存的金属的,我们分配到非键合Ir网站。我们合理化Rh和Ru之间的差异,通过不同的杂交与氧,介导耦合到Ir和敏感地影响有效掺杂。我们认为自旋轨道耦合既不控制电荷转移也不控制跃迁阈值。
2021-03-04 cond-mat.str-el
Non-Fermi-liquid phases in the two-band Hubbard model: Finite-temperature exact diagonalization study of Hund's rule coupling
利用有限温度精确对角化和动力学平均场论研究了包含不同宽度子带的双带哈伯德模型。与量子蒙特卡罗(QMC)方法相比,该方法在低温下仅包括伊辛交换相互作用以避免符号问题,ED允许在相同的基础上处理洪德交换和其他现场库仑相互作用。通过分析作为温度函数的子带自能的低频行为,并与有效单带模型的数值重整化群(NRG)结果进行比较,研究了有限尺寸效应在该方案中的作用.对于半填充,非杂化带,金属和绝缘相分离的绝缘窄和坏金属宽子带的中间混合相。在这个阶段的宽带表现出不同程度的非费米液体行为,这取决于交换相互作用的处理。然而,对于完全的洪德耦合,在费米能级处发现无限的寿命,在没有自旋翻转和对交换的情况下,这个寿命变得有限。新的NRG和以前的QMC/DMFT计算都获得了很好的协议。这些结果表明,有限温度ED/DMFT可能是一个有用的计划,现实的多带材料。
2006-03-21 cond-mat.str-el
Explanation of Giant Cluster Coexistence in Doped Manganites and Other Compounds
计算研究表明,在锰氧化物模型中,具有相等电子密度的大型共存金属和绝缘簇的生成。团簇是由非无序强耦合系统的交换和跳跃振幅在一级跃迁附近的无序引起的。随机场伊辛模型被用来解释我们的结果的定性方面。在这种情况下,渗透特性是自然的。我们的研究结果解释了最近实验发现的锰氧化物微米尺寸的不均匀性。结论是通用的,适用于各种化合物。
1999-11-29 cond-mat.str-el
Stability of metallic stripes in the extended one-band Hubbard model
基于非限制Gutzwiller近似(GA),研究了扩展的单带哈伯德模型中的条纹取向和周期性.次近邻和最近邻跳跃t '/t之间的负比率,如适用于铜酸盐,有利于垂直和对角配置的部分填充(金属)条纹。在最佳掺杂的对角线条纹附近,以位点为中心(SC)和以键为中心(BC)的垂直条纹变得退化,表明强烈的横向和取向波动。我们发现,在遗传算法得到的相图与实验一致,而不是在Hartree-Fock近似由于一个强大的高估的条纹填充。结果与以前的计算在三带哈伯德模型,但SC和BC条纹互换的作用。
2003-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent Heavy Fermion Behavior at the Wigner-Mott Transition
我们研究了二维三角晶格上库仑相互作用驱动的电荷有序化与Wigner-Mott跃迁的关系。动力学平均场论揭示了弹球液相,一个电荷有序的金属相含有准本地化(钉)与巡回(球)电子共存。基于一个有效的周期性安德森模型,我们发现了一个反铁磁近藤耦合钉和球和强准粒子重整化。非费米液体行为可以发生在这样的电荷有序系统中,由于自旋翻转散射的巡回电子的引脚类似于重费米子化合物。
2013-09-11 cond-mat.str-el
Stability of a metallic state in the two-orbital Hubbard model
将动力学平均场论与精确对角化方法相结合,研究了双轨道哈伯德模型中半充满态的电子关联。我们系统地研究了带内和带间库仑相互作用以及Hund耦合的相互作用如何影响金属-绝缘体转变。结果发现,如果带内和带间库仑相互作用几乎相等,费米液体状态是稳定的,由于轨道波动相当大的相互作用,而系统立即驱动到莫特绝缘相远离这个条件。各向同性和各向异性Hund耦合的影响也得到解决。
2002-06-06 cond-mat.str-el
Ground states of a frustrated quantum spin chain with long-range interactions
利用Lanczos精确对角化方法研究了自旋为1/2的海森堡链的基态.研究了具有短程阻挫相互作用(J_1-J_2链)的体系在附加的非阻挫相互作用存在下的二聚化转变的演化,该非阻挫相互作用随距离衰减为1/r^a.结果表明,在波数k=π/2处,连续的(无限级)二聚化跃迁发展为长程有序反铁磁态与二聚化和临界自旋关联共存态之间的一级跃迁.该模型与实际系统的相关性进行了讨论。
2010-04-30 cond-mat.str-el
Orbital-Selective Mott and Antiferromagnetic Phases in Diagonally Compressed Kagome Lattice
City University of Hong Kong(香港城市大学);Harbin Institute of Technology, Shenzhen(哈尔滨工业大学(深圳))
通过对对角压缩Kagome晶格上的半填充Hubbard模型进行量子蒙特卡洛模拟,研究晶格角和相互作用对系统各子晶格性质的影响,发现几何压缩诱导子晶格分化,得到轨道选择性Mott相和丰富相图。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Coexistence of insulator-like paramagnon and metallic spin-orbit exciton modes in SrIrO$_3$
利用RIXS技术探测SrIrO$_3$异质结发现,反铁磁顺磁磁振子与自旋-轨道激子共存,揭示了该自旋轨道耦合Mott-Slater半金属基态中赝自旋与电荷涨落的内禀特性。
2025-10-26 cond-mat.str-el
The Mott insulator LaTiO_3 in heterostructures with SrTiO_3 is metallic
结果表明,含SrTiO_3超晶格中的LaTiO_3不是莫特绝缘体,而是强关联金属。SrTiO_3衬底的四方晶格结构使Ti的3dt2g带宽度增加,t2g晶场相对于正交体相结构发生反转。利用基于有限温度多带精确对角化的动力学平均场论,我们证明了由于这些效应,局域库仑相互作用不足以在四元LaTiO_3中引起Mott跃迁。因此,这些异质结构的金属性不是界面性质,而是源于所有LaTiO_3平面。
2007-11-04 cond-mat.str-el
Exact diagonalization study of Mott transition in the Hubbard model on an anisotropic triangular lattice
研究了各向异性三角晶格上二维哈伯德模型中的Mott跃迁。我们使用Lanczos精确对角化的有限大小的集群多达18个网站,并计算Drude重量,电荷间隙,双重占有和自旋结构因子。我们平均这些物理量扭曲的边界条件,以减少有限尺寸的影响。我们发现一个签名的莫特过渡的德鲁德重量和/或系统大小上的电荷间隙的依赖。我们还从自旋结构因子的角度考察了反铁磁有序的可能性。结合这些信息,我们提出了一个基态相图,其中有一个金属相和绝缘相之间的反铁磁序的绝缘相。最后,我们将我们的结果与以前的理论研究中报道的结果进行了比较,并讨论了非常规绝缘态的可能性。
2007-07-17 cond-mat.str-el
Chiral spin texture in the charge-density-wave phase of the correlated metallic Pb/Si(111) monolayer
我们用扫描隧道谱(STS)和完全相对论第一性原理计算研究了1/3单层$α$ -Pb/Si(111)表面。我们研究了高温$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$和低温$3\times 3$重建,并表明,在这两个阶段,自旋-轨道相互作用导致的能量分裂一样大的$25\%$的价带带宽。相对论效应、电子相关性和Pb-衬底相互作用协同稳定了相关的低温顺磁相,该相具有与$3\times3$周期性共存的发达的上下哈伯德带。通过比较傅立叶变换的STS电导图在费米能级与计算的准粒子干扰从非磁性杂质,我们证明了两个大的六角费米片的发生与面内自旋极化和相反的螺旋。
2018-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nature of metallic and insulating domains in the CDW system 1T-TaSe2
该研究通过空间和角分辨光电子能谱(ARPES)及动态平均场理论计算,揭示了低温下1T-TaSe₂电荷密度波相中金属与绝缘畴的共存特性,以及金属区域量子阱态和堆垛层错对电子行为的主导作用。
2024-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrostatic modification of infrared response in gated structures based on VO2
我们调查的红外响应的变化,由于载流子引入静电掺杂的相关绝缘体二氧化钒(VO2)集成在架构的场效应晶体管。在VO2与栅极电介质的界面处的空穴的积累导致红外吸收的增加。这种现象只观察到在绝缘体到金属过渡制度的VO2与共存的金属和绝缘区域。我们假设,掺杂的空穴导致的金属岛的生长,从而促进渗滤,一种效果,持续去除所施加的栅极电压。
2008-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Separation close to the density-driven Mott transition in the Hubbard-Holstein model
在Hubbard-Holstein模型中,用动力学平均场论研究了密度驱动的Mott跃迁,其中导致Mott跃迁的Hubbard项由电子-声子(e-ph)项补充.我们表明,一个中间的e-ph耦合导致在T=0,这是伴随着金属和绝缘体之间的相分离的一级转变。金属相的可压缩性大大增强。在相当大的耦合值的极化子相出现共存的非极化子金属。
2004-01-28 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition in Mn Perovskite Compounds
我们讨论了Mott绝缘和金属相的模型与$e_g$轨道简并理解锰钙钛矿化合物的物理。在此模型中讨论了量子Monte Carlo和Lanczos对角化结果。为了再现电荷间隙和Jahn-Teller扭曲的实验结果,我们表明,强关联效应和Jahn-Teller耦合之间的协同作用是重要的。非相干电荷动力学和强电荷涨落是金属相的特征,伴随着绝缘体附近短程轨道关联的临界增强。
1998-11-16 cond-mat.str-el
Electric field driven destabilization of the insulating state in nominally pure LaMnO3
我们报道了一个电场驱动的绝缘状态在名义上纯的LaMnO 3单晶与一个温和的领域,导致低于300 K的电阻状态转变的不稳定。过渡是在LaMnO 3的绝缘状态和具有与温度无关的电阻率的高电阻不良金属状态之间。过渡发生在阈值场(Eth),这表明冷却的急剧增强。而在较低的温度下,转变是尖锐的,并涉及大的电阻变化,但它软化加热,并最终在280 K以上消失。当Mn ~(4+)含量通过Sr取代增加到x=0.1时,所观察到的转变虽然在一定温度范围内可观察到,但软化相当大。观察已被解释为偏置驱动的两个共存相之间的渗流型转变,其中多数相是电荷和轨道有序的极化绝缘相和少数相是坏的金属相。从实验数据推导出的坏的金属相的流动分数f遵循活化动力学与活化能几乎等于200毫电子伏和前因子fo是一个强大的功能的字段,导致快速增强的F上的应用领域导致的电阻状态转变。我们建议可能的情况下,这种共存相在名义上纯的LaMnO 3,可以导致偏置驱动的渗滤型转变。
2013-03-04 cond-mat.str-el
The low energy spectrum of finite size metallic SWNTs
导出了低能下金属性有限尺寸单壁碳纳米管的电子能谱。它基于相互作用的p_{z}电子的紧束缚描述。不仅前向散射部分的库仑相互作用,这是对角化玻色子,被认为是,而且所有其他过程成为相关的小直径管。作为基础晶格的子结构的结果,自旋1三重态被发现作为基态,如果交换分裂大于分支失配,自旋0单线态,否则。并计算了激发光谱。
2007-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Slave-boson approach to the metallic stripe phases with large unit cells
利用自旋空间中的从玻色子方法的旋转不变版本,我们分析了二维哈伯德模型中具有大晶胞的条纹相的稳定性。这种方法允许一个处理强电子相关的条纹相相关的低掺杂制度,并给出代表的热力学极限的结果。因此,我们解决了长期存在的争议所发挥的作用,条纹阶段的动能。虽然在每个位置具有一个孔的绝缘条纹的情况下,跨畴壁的横向跳跃产生最大的动能增益,但是沿着畴壁传播的孔使每两个位置具有一个孔的金属垂直条纹稳定,如在铜氧化物中观察到的。我们还表明,一个有限的次近邻跳跃$t'$可以提示填充的对角线和半填充的垂直条纹之间的能量平衡,这可能解释了在高$T_c$铜氧化物中观察到的条纹在掺杂$x\simeq 1/16$的空间取向的变化。
2006-05-29 cond-mat.str-el
Thermal relaxation in charge ordered Pr$_{0.63}$ Ca$_{0.37}$ MnO$_3$ in presence of a magnetic field
本文报道了在H = 8T的外加磁场中观察到的电荷有序系统$_{0.63}$ MnO $_3$单晶的大量热弛豫。当在温度间隔$T_{MH}<T<T_{CO}$中在存在磁场的情况下扫描温度时观察到弛豫,其中$T_{CO}$是场中的电荷有序化温度,并且$T_{MH}$是场中的电荷熔化温度。在此温度范围内,系统具有共存的带电有序绝缘体(COI)和铁磁金属(FMM)相。在H = 0 T的COI态或在磁场存在下的$T < T_{MH}$的FMM相中没有观察到这种弛豫。我们的结论是,热弛豫是由于两个共存的阶段,几乎相同的自由能,但分开的势垒。这个势垒使得从一个相到另一个相的转变在比热实验的尺度上依赖于时间,并引起热弛豫。
2001-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Insulator-metal transition and quasi-flat-band of Shastry-Sutherland lattice
在平均场论的框架下,研究了阻挫Shastry-Sutherland晶格上绝缘体-金属相变的自洽性质。由于准平坦能带结构特性的存在,该体系在弱掺杂时呈现自旋密度波绝缘相,抗挫能力强,在高掺杂时将转变为自旋密度波金属相。随着掺杂量、温度或对角键阻挫的进一步增加,磁性有序$m$将被单调抑制,导致顺磁性金属相的出现。尽管SDW金属相的费米表面可能被温度浸没,但在弱掺杂水平下,移动电荷的数量对温度是稳健的。
2019-10-06 cond-mat.str-el
Interplay between charge density wave and superconductivity in multi-band systems with inter-band Coulomb interaction
本文研究了正方晶格双带模型系统中电荷密度波(CDW)与超导电性(SC)的竞争或共存。其中一个带具有净吸引相互作用($J_d$),这是造成SC的原因。该模型包括不同带中准粒子之间的原位库仑排斥($U_{dc}$)和它们之间的杂化($V$)。我们有兴趣描述金属间系统的$d$带的适度相关的电子,其中的平均场近似是足够的,共存的一个大的$sp$带。为简单起见,所有相互作用和杂交$V$均被认为是位点无关的。我们得到的哈密顿量的本征值数值和最小化的自由能密度相对于有关参数,以获得作为$J_d$,$U_{dc}$,$V$,组成($n_{\mathrm{tot}}$)和相对带的深度($ε_{d0}$)的函数的相图。我们考虑两种类型的超导基态共存的CDW。一个是均匀基态,另一个是对密度波,其中SC序参量具有相同的空间调制的CDW。我们的研究结果表明,CDW和SC订单竞争,但根据模型的参数,这些阶段可能共存。该模型再现了大部分的实验特征的高维($d>1$)金属与竞争的CDW和SC状态,包括存在的第一和第二阶相变在他们的相图。
2021-03-22 cond-mat.str-el
Intriguing electron correlation effects in the photoionization of metallic quantum--dot nanorings
本文报道了金属量子点(QD)纳米环电离的详细结果,用精确数值对角化方法得到了半填充时的扩展哈伯德模型。尽管有很强的电子关联,电离谱却极其稀少。我们把这种稀缺性归因于一种隐藏的准对称性,从而推广了最近报道的关于光吸收的类似结果[I]。Baldea和L. S. Cederbaum,\prb { \bf 75},125323(2007); { \bf 77},165339(2008)]。数值结果表明,扩展的哈伯德模型的这种隐拟对称性并没有演化为真(隐)对称性,而在限制的哈伯德模型中仍然保持拟对称性.基于对每个空间对称性的显著电离信号的数量的观察,我们声称存在一个一对一的映射之间的相关半填充纳米环的相关电离信号和一个孔和两个孔-一个粒子的过程可能在非相互作用的情况下。与光吸收的情况类似,电离光谱中存在许多避免的交叉(反交叉),通常涉及两个以上的状态。目前的研究结果表明,电离可能是一个有用的工具来研究金属量子点-纳米阵列中的电子相关性,提供的信息是互补的光吸收。
2009-03-26 cond-mat.str-el
Photoinduced phase switching from Mott insulator to metallic state in the quarter-filled Peierls-Hubbard model
本研究利用精确对角化方法探讨了1/4填充一维Peierls-Hubbard模型在强Coulomb排斥下的光致相变,发现超快光辐照能显著增强Drude峰,实现绝缘体-金属转变,并提出空占据和双占据二聚体作为光致电荷载流子的新机制。
2024-06-03 cond-mat.str-el
Impact ionization processes in the steady state of a driven Mott insulating layer coupled to metallic leads
我们研究了一个简单的模型,光伏能量收集跨莫特绝缘间隙组成的相关层连接到两个金属铅在不同的化学势。在用时间周期性电场驱动该层时,从低能量到高能量引线感应出粒子电流。我们解决特别是碰撞电离的问题,即一个粒子的光激发到高能量的一部分,上哈伯德带使用其额外的能量,产生第二个粒子空穴激发。我们发现一个急剧增加的光电流进入频率制度时,碰撞电离是可能的。在莫特间隙的大值,在那里的碰撞电离是积极不允许的,我们观察到抑制的电流和堆积的电荷在上哈伯德带的高能量部分。我们的研究是基于Floquet-DMFT处理与所谓的辅助主方程方法作为杂质求解器。我们验证的近似,从而自能采取对角线的Floquet指数,是适当的参数范围内,我们正在考虑。
2018-01-24 cond-mat.str-el
Dimerization-Induced Cross-Layer Quasi-Two-Dimensionality in Metallic Iridate IrTe2
层状金属IrTe 2的晶体结构使用单晶X射线衍射确定。在T=220 K时,它表现出形成价键晶体的Ir和Te二聚体。电子结构的计算揭示了一个有趣的准二维电子态,减少态密度的平面对角地穿过Ir和Te层。这些平面由Ir和Te二聚体形成,其表现出共价键特征发展的特征。还提出了二聚和非二聚Ir(电荷顺序)之间的显着电荷分离的证据。
2013-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stripe Order in the Metallic and Superconducting Phases of Rhombohedral Hexalayer Graphene
University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Brown University(布朗大学);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
本文在菱面体六层石墨烯中观测到电荷条纹序与超导电性和磁性共存,发现超导态继承强各向异性并表现出磁滞转变,揭示了旋转对称性破缺在非常规超导中的作用。
2026-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-dependent spectral properties of photoexcited one-dimensional ionic Hubbard model: an exact diagonalization study
受凝聚态时间分辨非平衡光谱学研究进展的启发,我们利用精确对角化方法研究了一维离子哈伯德模型。该模型适用于有机晶体、过渡金属氧化物或光晶格中的超冷原子。我们实施数值泵浦探测测量来计算随时间变化的电导率和单粒子光谱函数。在一般情况下,短的光激发诱导的金属行为印记作为一个德鲁德峰的电导率或间隙中的态密度。在莫特绝缘体中,我们发现诱导Drude峰在泵浦频率及其二次谐波处振荡。前者来自于电流的振荡,后者来自于单光子和三光子激发态的干涉。在带状绝缘体中,Drude峰仅在泵浦频率处振荡,并且诸如双占有率之类的量不振荡。由于多光子激发态的简并,导致了二次谐波振荡的消失。在两个绝缘体的间隙态密度与德鲁德重量和弱泵浦的能量吸收。强抽运导致能隙内态密度的饱和和莫特区Drude重量的抑制。我们还检查了上述特征对于中间参数范围内的绝缘体是稳健的。我们的研究表明了两种不同绝缘体中多光子激发态的不同性质。
2019-12-19 cond-mat.str-el
Nodal metallic behavior of lightly-doped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
用角分辨光电子能谱研究了轻掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的“绝缘”自旋玻璃/斜条纹相。在d波超导能隙的节点方向上观察到一个与费米能级交叉的准粒子峰,形成费米面的“弧”,这与最近观察到的轻掺杂材料的高温金属输运行为一致。节点QP的光谱权重随着空穴掺杂而平滑地增加,对应于欠掺杂和轻掺杂区域中载流子数的$n \sim x$行为。
2003-07-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental evidence for stochastic switching of supercooled phases
在高度关联的电子系统中,一级相变可以表现为动力学现象。共存相的多个域的存在使动力学效应平均化,使得几乎不可能预测相变动力学的确切性质。在这里,我们报告的亚微米尺寸的NdNiO 3样品中的金属-绝缘体过渡的平均化的影响最小化,通过限制研究中的域的数量。我们观察到存在过冷金属相与40 K或更高的过冷度。从过冷金属到绝缘态的转变是一个随机过程,它发生在不同的温度和时间,在不同的实验运行。实验结果的理解没有纳入材料的具体性能,表明其普遍性。观察过冷畴的单个切换所需的样品尺寸、过冷度和切换的时间-温度窗口预计取决于诸如淬火无序、应变、磁场等参数。
2014-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Study of long-range orders of hard-core bosons coupled to cooperative normal modes in two-dimensional lattices
理解强关联系统中共存的长程序(如晶格超实性)的微观机制是一个非常有趣的课题。我们研究的可能表现形式的长程序,包括晶格超固相不同的对称性破缺,在一个二维正方形晶格系统的硬核玻色子(HCB)耦合到原型合作/相干正常模式的扭曲,如那些在钙钛矿。在强HCB-声子耦合下,利用对偶变换将强耦合问题映射到弱耦合问题,得到了包含最近邻、次最近邻和次次最近邻跳跃和排斥的有效哈密顿量.利用随机级数展开量子蒙特卡罗方法,我们构造了系统的相图。随着耦合强度的增加,我们发现,该系统经历了一阶量子相变从超流到棋盘固体在半填充和从超流到对角线条纹固体[与晶体有序波矢量$\vec{Q}=(2π/3,2π/3)$或$(2π/3,4π/3)$ ]在三分之一填充没有显示出任何证据的超固体。在调整系统远离这些相称的填充,棋盘超固体产生近一半的填充,而一个罕见的对角线条纹超固体实现近三分之一的填充。有趣的是,在大约三分之一的填充量下,超实性的程度是不对称的。在我们的框架内,我们还提供了一个解释所观察到的棋盘和条纹形成${\rm La}_{2-x}{\rm Sr}_x{\rm NiO_4}$在$x=1/2$和$x=1/3$。
2017-05-25 cond-mat.str-el
Anomalous Magnetic Susceptibility in Iron Pnictides: Paramagnetic Phase
在铁Pnictides的量子顺磁正常状态中,观察到自旋磁化率的异常温度依赖性,以及NMR中的自旋间隙,是一种不寻常的金属状态的特征。我们认为,这两个异常的功能是与一个广泛的波动制度为主的动态,短程和沮丧的自旋相关强相关金属。使用LDA+DMFT,我们表明,这两个功能可以定量地理解在掺杂的铁磷族化合物。我们认为,这样的自旋相关性自然出现在莫特内斯的情况下,一个有效的,二元描述涉及共存的重整化准粒子和有效的本地化时刻,所产生的同一组d带。
2009-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con